KR20110137748A

KR20110137748A - Metallic pipe bending apparatus and method for manufacturing metallic pipe

Info

Publication number: KR20110137748A
Application number: KR1020110058357A
Authority: KR
Inventors: 야스오 와타나베
Original assignee: 다이이치 고슈하 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2011-12-23
Also published as: JP2012000642A; CN102294387A; JP5517768B2; CN102294387B

Abstract

PURPOSE: Device and method for bending a metallic pipe are provided to bend a metallic pipe by rotating the bending unit of the metallic pipe relatively moving the linear unit of the metallic pipe and a ring-shaped heating unit. CONSTITUTION: A device for bending a metallic pipe comprises a heating unit(11), a linear unit(20), a rotating unit(30), a tension applying unit(50), a tension regulating member(63), a thrust detecting member(62), and a control unit(65). The heating unit heats a metallic pipe(8) from its outer circumferential surface. The linear unit enables the metallic pipe and a ring-shaped heating unit to make relative movement. The rotating unit rotates the bending unit of the metallic pipe. The tension applying unit is a rope-shaped unit in the hollow of the metallic pipe and stretches both ends of the metallic pipe.

Description

Metal pipe bending processing apparatus and method {METALLIC PIPE BENDING APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING METALLIC PIPE}

본 발명은, 금속관의 직선부와 고리형상 가열 기구를 직선적으로 상대 이동시키면서 금속관의 벤딩부를 선회시켜 금속관을 구부리는 금속관 벤딩 가공에 관한 것으로서, 상세하게는, 그와 같은 직진 및 선회에 의한 금속관의 벤딩 가공시에 금속관에 인장력을 부여하여 압축 벤딩을 행하는 금속관 벤딩 가공 장치 및 금속관 벤딩 가공 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal tube bending process for bending a metal tube by turning a bending portion of the metal tube while linearly moving a linear portion of the metal tube and a ring-shaped heating mechanism in detail. The present invention relates to a metal tube bending processing apparatus and a metal tube bending processing method in which a bending force is applied to a metal tube during bending processing to perform compression bending.

도 7은, 7(a)∼7(d) 모두 종래의 금속관 가공 장치의 구조를 일부 단면으로 나타낸 모식도로서, (a)가 통상 벤딩 장치인 금속관 벤딩 가공 장치(10), (b)가 증후(增厚) 장치인 금속관 압축 가공 장치(41), (c)가 토크 부여식의 압축 벤딩 장치인 금속관 벤딩 가공 장치(45), (d)가 인장력 부여식의 압축 벤딩 장치인 금속관 벤딩 가공 장치(49)를 나타낸다.FIG. 7: is a schematic diagram which showed the structure of the conventional metal pipe processing apparatus in a partial cross section in 7 (a)-7 (d), and (a) is the metal pipe bending processing apparatus 10 and (b) which are normally bending apparatuses. (Iii) The metal tube bending machine 41 and (c) which are the apparatuses are metal tube bending machine apparatuses 45 and (d) which are the torque bending type compression bending machines, and the metal tube bending machine which is the compression-bending machine of a tension application type | mold. (49) is shown.

도 7(a)에 일부 단면 모식도를 나타낸 금속관 벤딩 가공 장치(10)는, 선회 자유 상태에서 추력만으로 구부리는 통상 벤딩 장치(예를 들어 후술하는 특허문헌 1 참조)의 주요부로서, 금속관(8)의 벤딩 가공 대상 부분에 대해 가열을 행할 때에 폭이 좁은 고리형상 부분[폭협(幅狹) 고리형상 승온부]을 그 외주로부터 고온으로 가열하는 고리형상 가열 기구(11)와, 금속관(8)의 직선부를 직진 속도(V)로 고리형상 가열 기구(11) 쪽으로 직진시킴으로써 고리형상 가열 기구(11)와 금속관(8)을 상대 이동시키는 직진 기구(20)와, 금속관(8)의 벤딩부를 선회시키는 선회 기구(30)를 구비하고 있다.The metal tube bending processing apparatus 10 which showed the partial cross-sectional schematic diagram to FIG. 7 (a) is a main part of the normal bending apparatus (for example, refer patent document 1 mentioned later) to bend only by thrust in a turning free state, The metal tube 8 Of the annular heating mechanism 11 and the metal tube 8 that heat the narrow annular portion (width narrow annular temperature raising portion) from the outer circumference to a high temperature when heating to the bending target object The straight portion 20 is moved straight toward the annular heating mechanism 11 at a straight line speed V so that the straight mechanism 20 for relatively moving the annular heating mechanism 11 and the metal tube 8 and the bending portion of the metal tube 8 are turned. The swing mechanism 30 is provided.

고리형상 가열 기구(11)는, 예를 들어 고주파 유도자로 이루어지고, 가열 후에 냉각이 필요하면 고리형상의 방수 냉각 유닛 등이 인접 설치된다.The annular heating mechanism 11 is made of, for example, a high frequency inductor. If cooling is required after heating, an annular waterproof cooling unit or the like is provided adjacent to the annular heating mechanism 11.

직진 기구(20)는, 도시의 경우, 구동 모터(23)와, 그 출력축의 회전 운동을 크램퍼(21)의 직선 운동으로 변환하는 이송 나사(22)와, 금속관(8)의 후단부를 파지하는 크램퍼(21)로 이루어지는데, 고리형상 가열 기구(11) 및 선회 기구(30)와 상대 이동할 수 있으면, 차륜이나 레일 등을 사용한 다른 기구여도 된다. 직진 속도(V)는 일정 속도가 기본이지만 가감속이 있어도 된다.In the case of illustration, the linear mechanism 20 grips the drive motor 23, the feed screw 22 which converts the rotational motion of the output shaft into the linear motion of the clamper 21, and the rear end of the metal tube 8. Although it consists of a clamper 21 to be used, other mechanism using a wheel, a rail, etc. may be sufficient as it can move relative to the ring-shaped heating mechanism 11 and the turning mechanism 30. FIG. Although the constant speed is basically a straight speed V, there may be acceleration / deceleration.

선회 기구(30)는, 견고한 아암(31)과, 그 선회 단부의 크램퍼(32)와, 아암(31)을 선회 가능하게 지지하는 지지축(33)을 구비하고 있고, 벤딩 반경(R)을 가변하는 크램퍼 위치 조정 기구가 부설되어 있는 경우도 있다. 아암(31)의 선회 중심 위치(33)와, 금속관(8)의 폭협 고리형상 승온부에 있어서의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)(벤딩 포인트)는 대응하고 있고, 금속관(8)의 직선부에 직교하는 하나의 수직면 상(2점 쇄선을 참조)에 위치하고 있다.The swing mechanism 30 is provided with the rigid arm 31, the clamper 32 of the swing end part, and the support shaft 33 which supports the arm 31 so that rotation is possible, and the bending radius R In some cases, a clamper position adjusting mechanism is provided. The pivot center position 33 of the arm 31 and the deformation | transformation site | part (BP) (bending point) at the time of bending at the width narrow ring-shaped temperature rising part of the metal pipe 8 correspond, and the straight part of the metal pipe 8 is corresponded. It is located on one vertical plane orthogonal to (see the dashed-dotted line).

이 금속관 벤딩 가공 장치(10)를 사용하여 금속관(8)에 통상 벤딩 가공을 실시하는 경우, 먼저, 구부리기 전의 곧은 금속관(8)을 고리형상 가열 기구(11)에 헐겁게 삽입시켜, 금속관(8)의 선단부를 크램퍼(32)에 파지시킴과 함께, 금속관(8)의 후단부를 크램퍼(21)에 파지시킨다. 그리고 나서, 고리형상 가열 기구(11)로 금속관(8)의 벤딩 가공 대상 부위의 국소(폭협 고리형상 승온부)를 고온으로 계속해서 가열함과 함께, 직진 기구(20)로 금속관(8)을 축 방향·길이 방향으로 직진 속도(V)로 계속해서 보낸다. 그렇게 하면, 금속관(8)의 후단측(직선부)이 고리형상 가열 기구(11)를 향해 직진하고, 금속관(8) 중 고리형상 가열 기구(11) 지점에 온 부분(폭협 고리형상 승온부)이 가열되어 연화되고, 금속관(8)의 선단측(벤딩부)이 선회 기구(30)에 의해 방향이 바뀌어 그곳에 벤딩 모멘트가 작용하므로, 금속관(8)이 폭협 고리형상 승온부의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에서 잇달아 구부러진다.When the metal tube 8 is normally bent using this metal tube bending machine 10, first, the straight metal tube 8 before bending is loosely inserted into the annular heating mechanism 11, and the metal tube 8 The front end of the metal tube 8 is gripped by the clamper 32 and the rear end of the metal tube 8 is gripped by the clamper 21. Then, while heating the local (width narrow annular temperature rising part) of the site | part to bend of the metal tube 8 with high temperature continuously by the annular heating mechanism 11, the metal tube 8 is moved by the straight mechanism 20. It continues to send at the straight speed (V) in the axial direction and the longitudinal direction. Then, the rear end side (straight line part) of the metal tube 8 advances toward the annular heating mechanism 11, and the part which came to the point of the annular heating mechanism 11 among the metal tubes 8 (width narrow annular temperature rising part) Is heated and softened, and the tip side (bending portion) of the metal tube 8 is changed in direction by the turning mechanism 30, and a bending moment acts thereon, so that the metal tube 8 deforms at the time of bending the width narrow annular temperature rising portion. (BP) bends one after another.

그 벤딩 반경(R)은 선회 기구(30)의 안내에 의해 강제적으로 결정되고, 그 규제 하에서 상기 벤딩 모멘트를 발생시키는 데에 필요한 추력(Ps)이 직진 기구(20)로부터 금속관(8)의 후단부에 가해지므로, 그 추력(Ps)과 동일한 통상 압축력(Pn)이 금속관(8)의 직선부 및 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 작용한다. 통상 압축력(Pn)은, 직진 속도(V)로 벤딩 가공하였을 때의 반력으로서 발생하는 것이므로, 직접 제어할 수 있는 확정적인 물리량은 아니지만, 그 예상값이라면 기준 추력 계산값(Po)에 평균 증육률(增肉率)(μ)을 곱함으로써 산출할 수 있다. 기준 추력 계산값(Po)은, 통상 압축력(Pn)에 의한 증육을 무시하고 산출되는 추력으로서, 항복점·내력(耐力)(σ)과 관 직경(D)과 관 두께(t)와 벤딩 반경(R)으로부터, 식 [Po={σ·(D-t)·(D-t)·t}/R]로 산출된다.The bending radius R is forcibly determined by the guidance of the turning mechanism 30, and the thrust Ps necessary for generating the bending moment under the restriction is equal to the rear of the metal tube 8 from the straight mechanism 20. Since it is applied to the end, a normal compression force Pn equal to the thrust Ps acts on the straight portion of the metal tube 8 and the deformation part BP during the bending process. Since compression force (Pn) is usually generated as reaction force when bending at straight speed (V), it is not a definite physical quantity that can be directly controlled, but if it is an expected value, average growth rate is calculated based on reference thrust calculated value (Po). It can calculate by multiplying (i) (micrometer). The reference thrust calculated value Po is a thrust calculated by ignoring the thickening by the compressive force Pn. The yield point, the bearing force (σ), the tube diameter (D), the tube thickness (t), and the bending radius ( From R) is calculated by the formula [Po = {σ · (Dt) · (Dt) · t} / R].

이와 같은 선단측의 자유 선회와 후단측의 직선 이동에 의한 통상 벤딩에서는, 벤딩 가공부 중 내측은 압축에 의해 증육되지만, 벤딩 가공부 중 외측은 인장에 의해 감육(減肉)된다.In normal bending by such a free swing on the tip side and linear movement on the rear end side, the inside of the bending part is thickened by compression, but the outside of the bending part is thinned by tension.

감육은, 금속관(8)의 강도 저하 등을 초래하여, 바람직하지 않기 때문에, 감육을 억제하고 나아가서는 해소하기 위해, 압축 벤딩이 행해진다. 압축 벤딩에서는, 금속관(8)의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 부가 압축력(Pc)을 부여하면서 금속관(8)에 선단측 선회 운동과 후단측 직선 이동을 행하게 하는데, 동일한 가공을 선행의 증후 가공과 후행의 통상 벤딩 가공으로 나누어 행할 수도 있으며, 그 경우, 증후 가공은 금속관 압축 가공 장치(41)를 사용하여 곧은 금속관(8)에 행해진다.Since the thinning causes a decrease in strength of the metal tube 8 and the like, which is not preferable, compression bending is performed to suppress the thinning and further eliminate it. In compression bending, the tip side turning movement and the back end side linear movement are performed on the metal tube 8 while applying the additional compressive force Pc to the deformation part BP during the bending process of the metal tube 8, and the same processing is performed beforehand. It can also divide into a normal bending process of a process and the following, and in that case, a symptom process is performed to the straight metal tube 8 using the metal tube compression processing apparatus 41. FIG.

도 7(b)에 일부 단면 모식도를 나타낸 금속관 압축 가공 장치(41)는, 금속관 벤딩 가공 장치(10)의 선회 기구(30)를 브레이크(42)로 치환한 것으로서, 브레이크(42)로 부가 압축력(Pc)을 발생시키고, 이것을 금속관(8)의 선단으로부터 후방향으로 작용시켜 금속관(8)을 축 방향·길이 방향으로 압축하면서 고리형상 가열 기구(11)로 열처리하도록 되어 있다. 금속관(8)이 곧은 동안에 금속관(8)에 증후 가공을 실시하여, 금속관(8)을 미리 증육시켜 둠으로써, 이후의 통상 벤딩 가공에 의한 감육이 커버되는 것이다. 부가 압축력(Pc)은, 브레이크(42)의 동작 제어 등으로 직접적으로 제어할 수 있는 것으로서, 상기 서술한 기준 추력 계산값(Po)과, 후술하는 특허문헌 2에 기재된 압축력비(m)와, 마찬가지로 특허문헌 2에 기재된 평균 증육률(μ)을 이용하여 식 [Pc=(m-μ)·Po]로 산출된다.The metal tube compression processing apparatus 41 which shows the partial cross-sectional schematic diagram in FIG.7 (b) replaces the turning mechanism 30 of the metal tube bending processing apparatus 10 with the brake 42, and the brake 42 adds additional compressive force. (Pc) is generated, and the heat treatment is performed by the annular heating mechanism 11 while compressing the metal tube 8 in the axial direction and the longitudinal direction by acting backwards from the tip of the metal tube 8. The metal tube 8 is subjected to a symptom processing while the metal tube 8 is straight, and the metal tube 8 is thickened in advance so that the thinning by the subsequent normal bending process is covered. The additional compressive force Pc can be directly controlled by the operation control of the brake 42, etc., the above-described reference thrust calculated value Po, the compression force ratio m described in Patent Document 2 described later, Similarly, it calculates by Formula [Pc = (m-micro) Po] using the average growth rate (micrometer) described in patent document 2.

벤딩 가공과 동시에 증후 가공도 행하는 압축 벤딩 가공을 실시하는 상용 수단에는 2가지가 있고, 그 하나가, 도 7(c)에 일부 단면 모식도를 나타낸 금속관 벤딩 가공 장치(45)를 사용하는 것이다. 이 장치(45)는(예를 들어 후술하는 특허문헌 2, 3 참조), 상기 서술한 금속관 벤딩 가공 장치(10)에 토크 부여 기구(46)를 추가한 것으로서, 토크 부여 기구(46)로 아암(31)을 반대 방향으로 선회시키고자 하는 토크를 발생시키고, 그 토크를 선회 기구(30)를 경유하여 금속관(8)에 전달함으로써, 금속관(8)에 부가 압축력(Pc)을 작용시키도록 되어 있다. 이 경우, 금속관(8)의 직선부 및 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 가해지는 합계 압축력(Pa)은, 통상 압축력(Pn)과 부가 압축력(Pc)의 합이 되어, 통상 압축력(Pn)을 포함하므로, 역시 직접 제어는 할 수 없으나, 그 예상값이라면 식 [μ·Po+(m-μ)·Po]나 식 [m·Po]로 산출할 수 있다.There are two commercial means for performing compression bending which simultaneously performs bending and symptom processing, and one of them uses the metal tube bending processing apparatus 45 which shows a partial cross-sectional schematic diagram in FIG. This apparatus 45 (for example, refer patent document 2, 3 mentioned later) which added the torque provision mechanism 46 to the metal pipe bending processing apparatus 10 mentioned above, and is an arm by the torque provision mechanism 46. By generating a torque for turning the 31 in the opposite direction and transmitting the torque to the metal tube 8 via the turning mechanism 30, an additional compressive force Pc is applied to the metal tube 8. have. In this case, the total compressive force Pa applied to the straight portion of the metal tube 8 and the deformation site BP during the bending process is usually the sum of the compressive force Pn and the additional compressive force Pc, and thus the normal compressive force Pn. Since direct control is not possible, however, if it is the expected value, it can be computed by Formula [μ * Po + (m-μ) * Po] or Formula [m * Po].

압축 벤딩 가공의 또 하나의 상용 수단이, 도 7(d)에 일부 단면 모식도를 나타낸 금속관 벤딩 가공 장치(49)를 사용하는 것이다. 이 장치(49)는(예를 들어 후술하는 특허문헌 4 참조), 상기 서술한 금속관 벤딩 가공 장치(10)에 인장력 부여 기구(50)를 추가하여, 금속관(8)의 직선부 및 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 가하는 합계 압축력(Pa)을 직진 기구(20)와 인장력 부여 기구(50)에 분담시키도록 되어 있다. 선회 기구(30)는 자유롭게 선회하므로, 합계 압축력(Pa) 중 통상 압축력(Pn)을 직진 기구(20)가 부담하고, 나머지 부가 압축력(Pc)을 인장력 부여 기구(50)가 부담하는 것이 압축력 분담의 기본형이지만, 인장력 부여 기구(50)의 장착 상태, 특히 로프형상체(51)의 축심·축선으로부터의 편의량(偏倚量)에 따라 분담 비율이 변화된다.Another commercial means of compression bending processing uses the metal tube bending processing apparatus 49 which shows the partial cross-sectional schematic diagram in FIG.7 (d). This apparatus 49 (for example, refer patent document 4 mentioned later) adds the tension force provision mechanism 50 to the metal tube bending processing apparatus 10 mentioned above, and at the time of the linear part and bending process of the metal tube 8 The total compressive force Pa applied to the deformation site BP is shared between the straight mechanism 20 and the tensile force applying mechanism 50. Since the turning mechanism 30 turns freely, the straight mechanism 20 bears the normal compressive force Pn among the total compressive forces Pa, and the tensile force giving mechanism 50 bears the remaining additional compressive force Pc. Although it is a basic type | mold, the sharing ratio changes with the mounting state of the tension force provision mechanism 50, especially the bias amount of the rope-shaped body 51 from the shaft center and axis line.

인장력 부여 기구(50)는, 예를 들어 스틸 와이어나 체인 등으로 이루어지는 가요성의 로프형상체(51)[강삭(鋼索), 승삭(繩索), 삭조(索條)]와, 금속관(8)의 양단에 나누어져 장착되는 관단(管端) 장착구(52) 및 관단 장착구(53)와, 관단 장착구(53)에 장착된 인장력 발생 부재(54)를 구비하고 있다. 인장력 발생 부재(54)는, 유압 실린더 등으로 이루어지고, 제어 가능한 인장력을 발생시킨다. 그리고, 관단 장착구(52, 53)를 금속관(8)에 장착할 때, 로프형상체(51)가 금속관(8)의 중공 내에서 관축 방향·길이 방향으로 쳐져, 로프형상체(51)의 일단이 관단 장착구(52)에 연결되고, 로프형상체(51)의 타단이 인장력 발생 부재(54)에 연결된다. 그리고, 인장력 발생 부재(54)에 인장력을 발생시키면, 그 인장력이 인장력 부여 기구(50)를 통해 부가 압축력(Pc)이 되어 금속관(8)에 작용하도록 되어 있다. 또한, 이 금속관 벤딩 가공 장치(49)에서는 관내 삽착구(揷着具)(48)도 사용되고 있다(하기 특허문헌 4 참조).The tensile force applying mechanism 50 is, for example, of a flexible rope-like body 51 (a steel wire, a steel wire, a steel wire) made of a steel wire or a chain, and the metal pipe 8. A pipe end mounting port 52 and a pipe end mounting port 53 which are divided and mounted at both ends are provided, and a tension force generating member 54 attached to the pipe end mounting port 53 is provided. The tensile force generating member 54 is made of a hydraulic cylinder or the like and generates a controllable tensile force. When the tube end fittings 52 and 53 are attached to the metal tube 8, the rope-shaped body 51 is struck in the tube axis direction and the length direction in the hollow of the metal tube 8, so that the rope-shaped body 51 One end is connected to the tube end mounting port 52, and the other end of the rope-like body 51 is connected to the tension generating member 54. When the tensile force is generated on the tensile force generating member 54, the tensile force becomes the additional compressive force Pc through the tensile force applying mechanism 50 to act on the metal tube 8. In addition, in this metal pipe bending processing apparatus 49, the pipe insertion slot 48 is also used (refer patent document 4 below).

또한, 선행기술문헌으로서 하기의 문헌이 있다.In addition, the following documents are mentioned as prior art documents.

일본 특허공보 소54-28156호Japanese Patent Publication No. 54-28156 일본 특허공보 평02-47287호Japanese Patent Publication Hei 02-47287 일본 공개특허공보 2009-12062호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-12062 일본 특허공보 소54-30915호Japanese Patent Publication No. 54-30915

이와 같은 종래의 금속관 벤딩 가공 장치에서는, 토크 부여 기구(46)로부터 선회 기구(30)를 통해 금속관(8)에 부가 압축력(Pc)을 작용시키는 금속관 벤딩 가공 장치(45)의 경우(도 7(c) 참조), 직진 기구(20)가 합계 압축력(Pa)에 적합한 추력(Ps)을 발생시킬 수 있도록 직진 기구(20)를 강화함과 함께, 선회 기구(30)가 벤딩 반력에 더하여 부가 압축력(Pc)에도 견디도록 선회 기구(30)도 강화할 필요가 있다. 이에 대해, 인장력 부여 기구(50)로 인장력을 금속관(8)에 작용시켜 압축 벤딩을 행하는 금속관 벤딩 가공 장치(49)의 경우[도 7(d) 참조], 부가 압축력(Pc)이 대체로 인장력 부여 기구(50)에 의해 부담되므로, 직진 기구(20)나 선회 기구(30)가 통상 벤딩의 금속관 벤딩 가공 장치(10)일 때와 동일하면 충분한 경우가 많고, 직진 기구(20)는 통상 압축력(Pn)에 적합한 추력(Ps)을 발생시킬 수 있으면 충분하여, 선회 기구(30)도 자유롭게 선회할 수 있다.In such a conventional metal pipe bending machine, in the case of the metal pipe bending machine 45 which applies the additional compressive force Pc to the metal pipe 8 from the torque provision mechanism 46 via the turning mechanism 30 (FIG. 7 ( c)), the straightening mechanism 20 reinforces the straightening mechanism 20 so that the straightening mechanism 20 can generate a thrust Ps suitable for the total compressive force Pa, and the turning mechanism 30 adds the additional compressive force ( It is also necessary to reinforce the turning mechanism 30 to withstand Pc). On the other hand, in the case of the metal tube bending processing apparatus 49 which performs the bending by applying the tensile force to the metal tube 8 with the tension force provision mechanism 50 (refer FIG.7 (d)), the additional compressive force Pc generally gives a tensile force. Since it is burdened by the mechanism 50, it is often sufficient if the straight mechanism 20 and the turning mechanism 30 are the same as the case of the metal tube bending processing apparatus 10 of a normal bending, and the straight mechanism 20 normally compresses ( It is sufficient that the thrust Ps suitable for Pn can be generated, and the swing mechanism 30 can also swing freely.

그러나, 인장력을 금속관에 작용시키는 후자의 장치(49)의 경우, 선회 기구(30)가 브레이크 등에 의해 동작을 제약받지 않고 자유롭게 선회할 수 있어 부하가 가볍다고 해도, 부가 압축력(Pc)으로 금속관의 벤딩 가공시의 평균 증육률을 증가시킨 것에 수반하여 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 가해지는 벤딩 모멘트도 증가하고, 또한, 그것에 기인하여 선회 기구(30)의 선회 저항의 변동도 커진다. 그리고, 선회 저항이 변동되면, 통상 압축력(Pn) 나아가서는 합계 압축력(Pa)이 변동되고, 나아가서는 증육률이 선회 기구(30)의 아암 선회 중에 변화된다. 바꿔 말하면, 감육률이 변동되어 안정되기 어려운 것이다.However, in the latter apparatus 49 which exerts a tensile force on the metal tube, even if the turning mechanism 30 can be freely rotated without being restricted by the brake or the like, even if the load is light, Increasing the average growth rate during the bending process increases the bending moment applied to the deformation site BP during the bending process of the metal tube, and also increases the swing resistance of the swing mechanism 30 due to this. When the swing resistance is varied, the normal compressive force Pn, and thus the total compressive force Pa, is changed, and further, the thickness increase rate is changed during the arm swing of the swing mechanism 30. In other words, it is difficult to stabilize the weight loss rate.

이 때문에, 관 두께가 가장 얇은 곳이라도 감육률이 요구 사양의 값을 초과하는 것을 피하기 위해서는, 미리 변동분을 예상하여, 그 변동분만큼 충분히 증육·증후시켜 두어야 하지만, 여분의 증육 등은 바람직하지 않으므로, 가능한 한 억제하고자 한다.For this reason, in order to avoid the thinning rate exceeding the value of the required specification even where the tube thickness is the thinnest, the variation should be predicted in advance and sufficiently increased and increased by the variation, but extra thickening is not preferable. I want to be as restrained as possible.

그래서, 인장력을 금속관에 작용시켜 압축 벤딩을 행하도록 하여도 증육률은 안정시킬 수 있도록 금속관 벤딩 가공 장치나 가공 방법을 개량하는 것이 기술적인 과제가 된다.Therefore, it is a technical problem to improve a metal tube bending processing apparatus and a processing method so that a growth rate can be stabilized even if a tensile force is applied to a metal tube and compression bending is performed.

본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 1)는, 이러한 과제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가공 대상의 금속관을 그 외주로부터 좁은 폭으로 고온으로 가열하는 고리형상 가열 기구와, 상기 금속관과 상기 고리형상 가열 기구를 상대 이동시키는 직진 기구와, 상기 금속관의 벤딩부를 선회시키는 선회 기구와, 상기 금속관의 중공 내에 친 로프형상체로 상기 금속관의 양단부를 인장함으로써 상기 금속관에 압축력을 부여하는 인장력 부여 기구를 구비하고 있고, 상기 금속관을 이동 가열하면서 벤딩 가공하는 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 인장력 부여 기구의 인장력을 가변 조정하는 인장력 조정 부재와, 상기 직진 기구의 추력을 검출하는 추력 검출 부재와, 통상 압축력과 부가 압축력의 합계 압축력에 대응한 제어 목표값에서 상기 추력의 검출값을 빼 인장력을 산출하고 이 인장력 산출값에 기초하여 상기 인장력 조정 부재를 제어하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.The metal tube bending processing apparatus (solution means 1) of this invention was devised in order to solve such a subject, The annular heating mechanism which heats the metal tube of a process object to high temperature with a narrow width from the outer periphery, and the said metal tube and the said ring A straight mechanism for relatively moving the shape heating mechanism, a swing mechanism for turning the bending portion of the metal tube, and a tension force applying mechanism for applying a compressive force to the metal tube by tensioning both ends of the metal tube with a rope-like body in the hollow of the metal tube. A metal pipe bending machine for bending a metal pipe while moving and heating the metal pipe, comprising: a tension force adjusting member for variably adjusting the tensile force of the tensile force applying mechanism, a thrust detecting member for detecting a thrust force of the straight mechanism, and a normal compression force. The above weight is obtained from a control target value corresponding to the total compression force of the additional compression force. And a control unit for subtracting the detection value of the force to calculate the tensile force and controlling the tensile force adjusting member based on the tensile force calculated value.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 2)는, 상기 해결 수단 1의 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 인장력 부여 기구가, 상기 로프형상체의 일단이 연결되는 인장력 발생 부재와, 상기 금속관의 일단부에 장착되는 관단 장착구를 구비한 것으로서, 상기 인장력 발생 부재와 상기 관단 장착구의 연결부가, 인장력 발생 부재의 경동(傾動)을 허용하는 것임을 특징으로 한다.Moreover, the metal pipe bending process apparatus (solution means 2) of this invention is a metal pipe bending process apparatus of the said solving means 1 WHEREIN: The said tension force provision mechanism is the tension force generation member to which the one end of the said rope-shaped body is connected, and the said metal pipe It is provided with the tube end mounting hole attached to the one end part, The connection part of the said tension generating member and the said tube end mounting opening is characterized by allowing the tilting of the tensile force generating member.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 3)는, 상기 해결 수단 2의 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위에 있어서의 상기 로프형상체와 상기 금속관의 축 방향과의 경사도를 취득하는 경사도 취득 수단을 구비하고, 상기 제어부가, 상기 인장력 산출값과 상기 경사도 취득 수단의 취득값으로부터, 상기 인장력 산출값을 관축 방향 사영 성분으로 하는 본래의 인장력을 산출하여, 이것을 상기 인장력 조정 부재의 제어에 사용하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal tube bending processing apparatus (solution means 3) of this invention is the metal tube bending processing apparatus of the said solving means 2 WHEREIN: The axial direction of the said rope-shaped body in the deformation | transformation site | part in the bending process of the said metal pipe, and the said metal tube And an inclination obtaining means for acquiring the inclination of the control unit, wherein the control unit calculates an original tensile force that uses the tensile force calculated value as the axial direction projection component from the tensile force calculated value and the acquired value of the inclination obtaining means, It is characterized by being used for control of a tension force adjustment member.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 4)는, 상기 해결 수단 3의 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 경사도 취득 수단이, 상기 관단 장착구에 대한 상기 인장력 발생 부재의 기울기를 검출하는 경사 검출 부재인 것을 특징으로 한다.Moreover, the metal pipe bending processing apparatus (solution means 4) of this invention is the metal pipe bending processing apparatus of the said solving means 3 WHEREIN: The said inclination acquisition means inclines which the inclination of the said tension force generation member with respect to the said pipe end fitting is detected. It is a detection member, It is characterized by the above-mentioned.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 5)는, 상기 해결 수단 3의 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 경사도 취득 수단이, 상기 선회 기구의 선회 각도를 검출하는 선회 각도 검출 부재와, 그 검출 각도값에 기초하여 상기 경사도의 값을 산출하는 연산 수단을 구비한 것임을 특징으로 한다.Moreover, the metal pipe bending processing apparatus (solution 5) of this invention is the metal pipe bending processing apparatus of the said solving means 3 WHEREIN: The said angle acquisition means is a rotation angle detection member which detects the rotation angle of the said rotation mechanism, and And calculation means for calculating the value of the inclination based on the detection angle value.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 6)는, 상기 해결 수단 3의 금속관 벤딩 가공 장치에 있어서, 상기 경사도 취득 수단이, 상기 직진 기구에 의한 상기 금속관과 상기 고리형상 가열 기구의 상대 이동 거리를 검출하는 이동 거리 검출 부재와, 그 이동 거리 검출값에 기초하여 상기 경사도의 값을 산출하는 연산 수단을 구비한 것임을 특징으로 한다.Moreover, the metal pipe bending processing apparatus (solution 6) of this invention is a metal pipe bending processing apparatus of the said solving means 3 WHEREIN: The said gradient acquisition means is the relative movement of the said metal pipe and the said ring-shaped heating mechanism by the said linear mechanism. And a calculation means for calculating a value of the inclination based on the movement distance detection value and the movement distance detection value for detecting the distance.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 방법(해결 수단 7)은, 상기 해결 수단 1∼6의 금속관 벤딩 가공 장치를 사용하여 행하는 금속관 벤딩 가공 방법으로서, 상기 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위에 작용하는 합계 압축력을 상기 직진 기구와 상기 인장력 부여 기구에 분담시키면서 압축 벤딩을 행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the metal tube bending processing method (solution 7) of this invention is a metal tube bending processing method performed using the metal tube bending processing apparatus of the said solving means 1-6, The total compressive force acting on the deformation | transformation site | part at the time of bending process of the said metal tube. It is characterized by performing compression bending while dividing the linear mechanism and the tensile force applying mechanism.

이러한 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 1)에 있어서는, 금속관의 중공 내에 친 로프형상체로 금속관의 양단부를 인장하여 금속관에 압축력을 부여하면서 금속관의 이동 가열과 벤딩 가공을 행하는 방식을 답습하고 있기 때문에, 로프형상체가 일부분이라도 금속관의 내주면으로부터 떠 있으면, 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위에 작용하는 합계 압축력이 직진 기구와 인장력 부여 기구로 분담되므로, 직진 기구나 선회 기구의 강화 부담이 가벼워도 된다.In the metal tube bending processing apparatus (solution 1) of the present invention, a method of carrying out the heating and bending processing of the metal tube is performed while tensioning both ends of the metal tube with a rope-like body in the hollow of the metal tube to give the metal tube a compressive force. Therefore, if even a part of the rope-like body floats from the inner circumferential surface of the metal tube, the total compressive force acting on the deformation portion during bending of the metal tube is shared between the straight mechanism and the tension applying mechanism, so that the burden of strengthening the straight mechanism or the turning mechanism may be light.

게다가, 그러한 이점을 확보하고 나서, 직진 기구의 추력을 검출함과 함께, 합계 압축력 대응의 제어 목표값에서 추력 검출값을 뺀 값에 인장력을 일치시키는 조정을 행하도록 되어 있다.Furthermore, after securing such an advantage, the thrust force of the linear mechanism is detected, and the adjustment is performed to match the tensile force to the value obtained by subtracting the thrust detection value from the control target value corresponding to the total compressive force.

이에 의해, 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위에 작용하는 합계 압축력을 언제나 제어 목표값에 일치시킬 수 있기 때문에, 선회 저항의 변동에 기인하여 직진 기구의 추력이 변동되어도, 그 변동분이 인장력의 조정에 의해 상쇄되므로, 금속관의 벤딩 가공시 변형 부위에 작용하는 합계 압축력에는 원하지 않는 변동이 발현되지 않는다. 그 때문에, 증육률도 감육률도 안정된다.Thereby, since the total compressive force acting on the deformation | transformation part at the time of bending process of a metal pipe can always be matched with a control target value, even if the thrust force of a straight mechanism changes due to the fluctuation | variation of turning resistance, the fluctuation | variation is adjusted by the tension force adjustment. As a result, the total compressive force acting on the deformation site during bending of the metal tube does not exhibit undesired fluctuations. Therefore, both the growth rate and the reduction rate are stable.

따라서, 본 발명에 의하면, 인장력을 금속관에 작용시켜 압축 벤딩을 행하여도 증육률은 안정되어 있는 금속관 벤딩 가공 장치를 실현할 수 있다.Therefore, according to the present invention, a metal tube bending processing apparatus having a stable growth rate can be realized even when a tensile force is applied to the metal tube to perform compression bending.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 2)에 있어서는, 인장력 발생 부재의 경동이 허용되므로, 벤딩 가공의 진행에 수반하여 로프형상체의 방향 등이 변화된 경우, 그에 추종하여 인장력 발생 부재가 경동하여, 인장력 발생 부재에 벤딩력이 가해지는 원하지 않는 사태가 무리없이 회피되므로, 로프형상체의 방향을 고정시키는 관내 삽착구 등 여분의 부재를 생략할 수 있다.In addition, in the metal tube bending processing apparatus (solution means 2) of the present invention, since the tilting force generating member is allowed to tilt, when the direction or the like of the rope-like body changes with the progress of the bending process, the tensile force generating member is followed. Since an undesired situation in which bending force is applied to the tension generating member is avoided without difficulty, an extra member such as an intra-insertion insert that fixes the direction of the rope-like body can be omitted.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 3)에 있어서는, 로프형상체와 관축 방향의 경사도가 인장력 조정에 반영되도록 함으로써, 증육에 유효한 관축 방향 사영 성분이 적확하게 제어되므로, 로프형상체의 기울기의 대소에 관계없이 적절하게 인장력이 조정된다.In addition, in the metal tube bending processing apparatus (solution means 3) of this invention, since the inclination degree of a rope-shaped body and a tube-axis direction is reflected in tension adjustment, the pipe-axis projection component effective for thickening is controlled correctly, The tension is appropriately adjusted regardless of the magnitude of the inclination.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 4)에 있어서는, 인장력 발생 부재의 경동이 허용되도록 되어 있는 것을 이용하여 간편하게 또한 직접적으로 경사도를 취득할 수 있다.In addition, in the metal tube bending processing apparatus (solution means 4) of this invention, the inclination can be acquired simply and directly using what was made to allow tilting of the tension force generation member.

또한, 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(해결 수단 5, 6)에 있어서는, 선회 각도나 이동 거리로부터 산출하여 간접적으로 경사도를 취득하므로, 직접 취득이 곤란한 경우나 직접 취득을 피하고자 하는 경우에도, 경사도를 인장력 조정에 반영시킬 수 있다.In addition, in the metal tube bending processing apparatuses (solutions 5 and 6) of this invention, since it acquires inclination indirectly by calculating from a turning angle or a moving distance, even if it is difficult to acquire directly or if you want to avoid direct acquisition, Can be reflected in the tension adjustment.

본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치 및 방법은, 강관에 대한 적용이 전형적이지만, 그 밖에 각종 금속관, 예를 들어 스테인리스, 알루미늄계, 티탄계, 주강, 주철 등의 소재로 이루어지는 금속관에도 적용할 수 있다. 압축력비(m)나 평균 증육률(μ)의 산출시에, 강관 등 항복점이 명료한 금속관의 경우에는, 항복점(σ)을 이용하여 연산하고, 비철금속 등 항복점이 불명료한 금속관의 경우에는, 예를 들어 0.2％ 내력 등의 내력(σ)을 이용하여 연산하면 된다.The metal pipe bending processing apparatus and method of the present invention are typically applied to steel pipes, but can also be applied to metal pipes made of various metal pipes such as stainless steel, aluminum, titanium, cast steel, and cast iron. When calculating the compressive force ratio (m) or the average growth rate (μ), in the case of a metal tube having a clear yield point such as a steel pipe, the yield point (?) Is calculated using a yield point (σ). For example, what is necessary is just to calculate using the proof strength (sigma), such as 0.2% yield strength.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 것으로서, (a)가 금속관 벤딩 가공 장치의 구조를 일부 단면으로 나타낸 모식도, (b)가 금속관의 단면도, (c)가 금속관에 인장력 부여 기구를 장착한 부분의 일부 단면 모식도, (d)가 벤딩 가공 개시시의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, (e)가 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도이다.
도 2는 인장력 발생 부재의 관단에 대한 장착 상태를 나타내는 일부 단면 모식도로서, (a)가 장착 전의 전개 상태, (b)가 벤딩 가공 개시시의 상태, (c)가 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태를 각각 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 것으로서, (a)가 금속관 벤딩 가공 장치의 구조와 벤딩 가공 개시시의 상태를 일부 단면으로 나타낸 모식도, (b) 및 (c)가 경사 검출 부재의 장착 상태를 나타내는 관단부의 확대 모식도이다.
도 4(a)는 S자 벤딩의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, 도 4(b)는 편의 인장의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, 도 4(c)는 경사 인장의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 것으로서, (a)가 금속관 벤딩 가공 장치의 구조와 벤딩 가공 개시시의 상태를 일부 단면으로 나타낸 모식도, (b)가 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 것으로서, 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태를 일부 단면으로 나타낸 모식도이다.
도 7은 종래의 금속관 가공 장치의 구조를 일부 단면으로 나타낸 모식도로서, (a)는 통상 벤딩 장치, (b)는 증후 장치, (c)는 토크 부여식의 압축 벤딩 장치, (d)는 인장력 부여식의 압축 벤딩 장치를 각각 나타낸다.Fig. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic diagram showing the structure of a metal tube bending machine in a partial cross section, (b) is a cross sectional view of a metal tube, and (c) is a tensile force applying mechanism mounted on the metal tube. Partial cross-sectional schematic diagram of one part, (d) is a partial cross-sectional schematic diagram which shows the state at the start of a bending process, (e) is a partial cross-sectional schematic diagram which shows the state at the time of a bending process, or an end.
2 is a partial cross-sectional schematic diagram showing the mounting state of the tensile force generating member with respect to the tube end, wherein (a) is a developed state before mounting, (b) is a state at the start of bending processing, and (c) is during or at the end of bending processing. Each state is shown.
Fig. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic diagram showing the structure of the metal tube bending machine and the state at the start of bending processing in partial cross section, and (b) and (c) are the inclination detection members. It is an enlarged schematic diagram of the tube end part which shows a mounting state.
4 (a) is a partial cross-sectional schematic diagram showing a state of an S-shaped bending, FIG. 4 (b) is a partial cross-sectional schematic diagram showing a state of a single tension, and FIG. 4 (c) is a partial cross-sectional schematic diagram showing a state of an inclined tension.
Fig. 5 shows a third embodiment of the present invention, in which (a) is a schematic diagram showing a structure of a metal tube bending machine and a state at the start of bending processing in partial cross section, and (b) a state during or after bending processing. to be.
Fig. 6 shows a fourth embodiment of the present invention, which is a schematic diagram showing a state in the middle of a bending process or at the end of the bending process in a partial cross section.
7 is a schematic view showing a structure of a conventional metal pipe processing apparatus in a partial cross section, (a) is a normal bending device, (b) is a symptom device, (c) is a torque applying compression bending device, (d) is a tensile force Each imparting compression bending device is shown.

이러한 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치에 대해, 이것을 실시하기 위한 구체적인 형태를, 이하의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 의해 설명한다.The specific form for implementing this about this metal tube bending processing apparatus of this invention is demonstrated by the following 1st Example-4th Example.

도 1∼2에 나타낸 제1 실시예는, 상기 서술한 해결 수단 1∼2, 7(출원 당초의 청구항 1∼2, 7)을 구현화한 것이고, 도 3∼4에 나타낸 제2 실시예는, 상기 서술한 해결 수단 3, 4(출원 당초의 청구항 3, 4)를 구현화한 것이고, 도 5에 나타낸 제3 실시예는, 상기 서술한 해결 수단 3, 5(출원 당초의 청구항 3, 5)를 구현화한 것이며, 도 6에 나타낸 제4 실시예는, 상기 서술한 해결 수단 3, 6(출원 당초의 청구항 3, 6)을 구현화한 것이다.The first embodiment shown in Figs. 1 to 2 embodies the above-described solutions 1 to 2, 7 (the original claims 1 to 2, 7), and the second embodiment shown in Figs. The above-mentioned solution means 3 and 4 (claims 3 and 4 at the beginning of the application) are embodied, and the third embodiment shown in FIG. 5 shows the solution means 3 and 5 (claims 3 and 5 at the beginning of the application). The 4th Example shown in FIG. 6 implements the above-mentioned solution means 3, 6 (claims 3 and 6 of an original application).

또한, 그것들의 도시시에는, 간명화 등을 위해, 베이스나, 프레임, 볼트 등의 체결구, 힌지 등의 연결구, 전기 회로나 전자 회로의 상세 등은 도시를 생략하고, 발명의 설명에 필요한 것이나 관련된 것을 중심으로 도시하였다.In addition, at the time of illustration, for simplicity, the base, a frame, a fastener such as a bolt, a connector such as a hinge, the details of an electric circuit or an electronic circuit, and the like are omitted for illustration, and The illustration is centered around.

또한, 그것들에 대해 배경 기술란에서 서술한 것은 이하의 각 실시예에 대해서도 공통되므로, 중복되는 반복 설명은 생략하고, 이하, 종래와의 상이점을 중심으로 설명한다.In addition, since what was described in the background art about them is common also about each following example, overlapping description is abbreviate | omitted and it demonstrates centering around difference with the past.

〔제1 실시예〕[First Embodiment]

본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치의 제1 실시예에 대해, 그 구체적인 구성을, 도면을 인용하여 설명한다. 도 1은, (a)가 금속관 벤딩 가공 장치(60)의 일부 단면 모식도, (b)가 금속관(8)의 단면도, (c)가 금속관(8)에 인장력 부여 기구(50)를 장착한 부분의 일부 단면 모식도, (d)가 벤딩 가공 개시시의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, (e)가 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도이다. 또한, 도 2는, (a)∼(c) 모두 인장력 발생 부재(54)의 관단에 대한 장착 상태를 나타내는 일부 단면 모식도로서, (a)가 장착 전의 전개 상태, (b)가 벤딩 가공 개시시의 상태, (c)가 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The 1st Example of the metal tube bending processing apparatus of this invention is demonstrated with reference to drawings, the specific structure. 1: is a partial cross-sectional schematic diagram of the metal tube bending processing apparatus 60, (b) sectional drawing of the metal tube 8, (c) the part which attached the tension force provision mechanism 50 to the metal tube 8, FIG. Is a partial cross-sectional schematic diagram showing (d) a partial cross-sectional schematic diagram showing a state at the start of bending processing, and (e) a partial cross-sectional schematic diagram showing a state at the time of a bending processing or an end. In addition, FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic diagram which shows the mounting state with respect to the tube end of the tension force generating member 54, (a)-(c), and (a) is an expanded state before mounting, and (b) is a bending process start time. (C) is the state in the middle of a bending process, or at the end.

이 금속관 벤딩 가공 장치(60)가 앞서 서술한 종래의 금속관 벤딩 가공 장치(49)와 상이한 것은[도 1(a) 참조], 인장력 부여 기구(50)의 인장력을 적절하게 제어하기 위해 추력 검출 부재(62)와 인장력 조정 부재(63)와 제어부(65)가 추가된 점과, 관내 삽착구(48)를 생략할 수 있도록 인장력 발생 부재(54)와 관단 장착구(53)의 연결부(61)가 인장력 발생 부재(54)의 경동을 허용하는 것으로 개조된 점이다.The metal tube bending machine 60 differs from the conventional metal tube bending machine 49 described above (see FIG. 1 (a)) in order to appropriately control the tensile force of the tensile force applying mechanism 50. (62), the tension force adjustment member 63 and the control unit 65 is added, and the connecting portion 61 of the tension force generating member 54 and the tube end mounting port 53 so that the intra-insertion opening 48 can be omitted. Is adapted to allow tilting of the tension generating member 54.

연결부(61)는, 금속관(8)의 벤딩이 단순한 1회 벤딩이나 S자 벤딩 등 일평면에 머무는 경우에는 레이디얼 베어링 등이면 되지만(도 2 참조), 입체 벤딩의 경우에는 볼 조인트 등의 자재(自在) 이음매가 사용된다. 그리고, 관단 장착구(53)가 금속관(8)의 일단부에 고정적으로 장착되고, 관단 장착구(53)에 의해 인장력 발생 부재(54)가 경동 가능하게 지지되며, 인장력 발생 부재(54)의 작용부, 예를 들어 실린더 로드 선단에 로프형상체(51)의 일단이 연결되므로, 로프형상체(51)가 경동하면 그것에 대응하여 인장력 발생 부재(54)도 경동하는 것이 된다.The connecting portion 61 may be a radial bearing or the like when the bending of the metal tube 8 stays on one plane such as simple bending or S-shaped bending (see FIG. 2). However, in the case of three-dimensional bending, materials such as ball joints may be used. Seams are used. Then, the end fitting hole 53 is fixedly mounted to one end of the metal tube 8, and the tensile end generating member 54 is tiltedly supported by the end fitting hole 53 so as to allow tilting of the tensile force generating member 54. Since one end of the rope-like body 51 is connected to the working portion, for example, the cylinder rod end, when the rope-like body 51 tilts, the tension-generating member 54 also tilts correspondingly.

추력 검출 부재(62)는, 큰 하중의 계측에 적합한 로드셀 등이 사용되고, 직진 기구(20)의 금속관(8)에 대한 추력(Ps)을 검출하는 것으로서, 추력(Ps)을 검출할 수 있으면 부설처는 구동 모터(23)여도 되고 이송 나사(22) 등의 다른 부재여도 된다.The thrust detecting member 62 detects the thrust Ps for the metal tube 8 of the straight mechanism 20 by using a load cell or the like suitable for measuring a large load, and if the thrust Ps can be detected, it is placed. The drive may be a drive motor 23 or another member such as the feed screw 22.

인장력 조정 부재(63)는, 예를 들어 전자 비례식 릴리프 밸브를 장착한 유압 회로 등이 사용되고, 인장력 발생 부재(54)가 발생시키는 인장력을 가변 조정할 수 있도록 되어 있다.As the tension force adjustment member 63, for example, a hydraulic circuit equipped with an electromagnetic proportional relief valve is used, and the tension force generated by the tension force generation member 54 can be variably adjusted.

제어부(65)는, 예를 들어 프로그래머블한 마이크로 프로세서 시스템이나 시퀀서 등으로 이루어지고, 추력 검출 부재(62)로부터 추력(Ps)의 검출값을 입력함과 함께, 추력(Ps) 등으로부터 인장력(Pb)을 산출하고, 이 인장력 산출값에 기초하여 인장력 조정 부재(63)를 제어함으로써, 인장력 발생 부재(54)에 인장력(Pb)으로 로프형상체(51)를 인장시키도록 되어 있다.The control part 65 consists of a programmable microprocessor system, a sequencer, etc., for example, inputs the detection value of thrust Ps from the thrust detection member 62, and pulls tension Pb from thrust Ps etc. ), And the rope force 51 is tensioned by the tensile force Pb by the tensile force generating member 54 by controlling the tensile force adjusting member 63 based on the tensile force calculated value.

그 구현화를 위해, 이 제어부(65)에는, 목표값 설정 수단(66)과 인장력 산출 수단(67)이 인스톨되어 있고, 목표값 설정 수단(66)은, 통상 압축력(Pn)과 부가 압축력(Pc)의 합계 압축력(Pa)에 대응하고 있는 확정값을 제어 목표값(PA)으로서 설정하도록 되어 있다. 그 확정값은, 벤딩 가공을 행하기 전에 미리 확정되어 있으면 되고, 요구 사양값 등으로부터 산출되는 설계값적인 것이어도 되고, 시험 결과 등으로부터 얻어지는 실험값적인 것이어도 되고, 일정값이어도 되며, 상대 이동에 수반하여 변화되는 값이어도 된다.In order to realize this, the control unit 65 is provided with a target value setting means 66 and a tensile force calculating means 67, and the target value setting means 66 usually has a compression force Pn and an additional compression force Pc. ) Is set as the control target value PA. The determined value may be determined in advance before the bending process, may be a design value calculated from a required specification value, or the like, may be an experimental value obtained from a test result, or the like, or may be a constant value. The value may change along with it.

일정값의 심플한 산출예를 들면, 앞서 서술한 압축력비(m)와 기준 추력 계산값(Po)으로부터 양자의 곱을 산출하여, 그것을 제어 목표값(PA)으로 설정해도 된다. 목표값 설정 수단(66)은, 제어 목표값(PA)의 설정을 행할 수 있으면 충분하고, 확정값의 산출 등은 별도로 행하여 입력해도 되며, 장치 스펙이나 요구 사양값 등을 입력하여 자동 산출시켜도 된다.For example, a simple calculation of a constant value may be performed by calculating the product of both from the compression force ratio m and the reference thrust calculated value Po described above, and setting it as the control target value PA. It is sufficient that the target value setting means 66 can set the control target value PA, the calculation of the determination value may be performed separately and inputted, or the device specification, the required specification value, or the like may be input and automatically calculated. .

인장력 산출 수단(67)은, 제어 목표값(PA)에서 추력(Ps)의 검출값을 빼는 연산을 행하여 인장력(Pb)을 산출하도록 되어 있다.The tensile force calculating means 67 calculates the tensile force Pb by performing a calculation of subtracting the detection value of the thrust Ps from the control target value PA.

이 금속관 벤딩 가공 장치(60)[도 1(a) 참조]를 사용하여 압축 벤딩을 행하는 경우, 아직 곧은 금속관(8)을 세팅하는 준비 단계에서는[도 1(b) 참조], 금속관(8)에 인장력 부여 기구(50)를 장착하고[도 1(c) 참조], 그리고 나서, 그 일단 측을 직진 기구(20)에 유지시킴과 함께 타단측을 선회 기구(30)에 유지시키는 것은[도 1(d) 참조] 종래와 동일하지만, 그것에 추가하여, 제어부(65)의 목표값 설정 수단(66)을 사용하여 제어부(65)에 제어 목표값(PA)을 설정하는 것도 행한다. 제어 목표값(PA)은, 합계 압축력(Pa)의 예상값이며, 앞서 서술한 바와 같이, 압축력비(m)와 기준 추력 계산값(Po)의 곱 [m·Po]로 얻어지는데, 통상 압축력(Pn)과 부가 압축력(Pc)의 합 [Pn+Pc]의 예상값이기도 하다.When compression bending is performed using this metal tube bending processing apparatus 60 (refer FIG. 1 (a)), in the preparatory stage which sets the metal tube 8 which is still straight [refer FIG. 1 (b)], the metal tube 8 The tension force applying mechanism 50 is attached to it (see Fig. 1 (c)), and then the one end side is held in the straight mechanism 20 while the other end side is held in the swing mechanism 30 (Fig. 1 (d)]. The control target value PA is also set in the control unit 65 using the target value setting means 66 of the control unit 65 in addition to the conventional method. The control target value PA is an expected value of the total compressive force Pa, and as described above, the control target value PA is obtained as a product [m · Po] of the compression force ratio m and the reference thrust calculated value Po. It is also an expected value of the sum [Pn + Pc] of (Pn) and the additional compressive force (Pc).

그리고, 금속관 벤딩 가공 장치(60)가 자동 동작을 개시하면[도 1(d) 참조], 고리형상 가열 기구(11)의 가열에 의해 벤딩 가공시 변형 부위(BP)를 포함하는 폭협 고리형상 승온부가 승온되어 연화됨과 함께, 직진 기구(20)의 추력(Ps)에 의해 금속관(8)의 후단측(직선부)이 직진 속도(V)로 고리형상 가열 기구(11)를 향해 직진한다. 그리고, 그것에 수반한 선회 기구(30)의 선회에 의해 금속관(8)의 선단측(벤딩부)이 방향을 바꿀 수 있으므로[도 1(e) 참조], 금속관(8)이 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에서 계속해서 구부러지고, 그 결과, 선회 기구(30)에 의해 규정된 벤딩 반경(R)으로 금속관(8)의 벤딩 가공 대상 부위가 구부러져, 금속관(8)이 곡관(曲管)이 된다.And when the metal pipe bending processing apparatus 60 starts automatic operation (refer FIG. 1 (d)), the width | variety annular temperature rising which contains the deformation | transformation site BP at the time of bending processing by heating of the annular heating mechanism 11 is performed. While the part is heated up and softened, the rear end side (straight portion) of the metal tube 8 moves straight toward the annular heating mechanism 11 at the straight line speed V by the thrust Ps of the straight mechanism 20. And the tip side (bending part) of the metal tube 8 can change direction by turning of the turning mechanism 30 accompanying it (refer FIG. 1 (e)), and the metal tube 8 deform | transforms at the time of a bending process. BBP continues to be bent, and as a result, the bending process target site | part of the metal pipe 8 is bent by the bending radius R prescribed | regulated by the turning mechanism 30, and the metal pipe 8 becomes a curved pipe | tube. do.

이와 같이 눈에 보이는 기계적 동작 부분은 종래와 동일하지만, 금속관 벤딩 가공 장치(60)에 있어서는, 직진 기구(20)가 금속관(8)을 직진시키는 데에 발생시키는 추력(Ps)이 추력 검출 부재(62)에 의해 검출되고, 제어부(65)에 의해 제어 목표값(PA)과 추력(Ps)의 검출값으로부터 인장력(Pb)의 산출값이 연산식 [PA-Ps]로 산출되며, 인장력 부여 기구(50)가 금속관(8)의 양단부를 인장하는 힘이 인장력 조정 부재(63)의 조정에 의해 상기 산출값의 인장력(Pb)이 된다.Thus, the visible mechanical operation part is the same as the conventional one, but in the metal tube bending processing apparatus 60, the thrust Ps which the linear mechanism 20 generate | occur | produces to advance the metal tube 8 is the thrust detection member ( 62), and the control unit 65 calculates the calculated value of the tensile force Pb from the detected value of the control target value PA and the thrust Ps by the calculation formula [PA-Ps], and gives a tensile force applying mechanism. The force 50 pulls both ends of the metal tube 8 becomes the tensile force Pb of the said calculated value by adjustment of the tension force adjustment member 63.

여기에서, 금속관(8)의 직선부가 길거나 관 직경이 좁아서, 가령 로프형상체(51)가 관축 방향과 평행하지 않게 되었을 때라도, 인장력(Pb)과 관축 방향 사영 성분이 거의 동일하다고 한다.Here, even when the straight part of the metal tube 8 is long or the diameter of a tube is narrow, for example, when the rope-shaped body 51 does not become parallel to a tube axis direction, it is assumed that the tensile force Pb and the tube axis direction projection component are substantially the same.

그러면, 인장력(Pb)이 그대로 부가 압축력(Pc)이 된다고 간주할 수 있으므로, 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 작용하는 합계 압축력(Pa)이 언제든지 제어 목표값(PA)이 된다. 즉, 합계 압축력(Pa)은 앞서 서술한 바와 같이 통상 압축력(Pn)과 부가 압축력(Pc)의 합 [Pn+Pc]인데, 그 중의 통상 압축력(Pn)이 추력(Ps)으로서 검출되어 제어부(65)의 피드백 제어의 연산에 도입되어 있어, 추력(Ps)과 인장력(Pb)의 합이 항상 제어 목표값(PA)이 되기 때문이다. 그 때문에, 로프형상체(51)가 그 전체 길이에 걸쳐 금속관(8)의 내주면에 붙은 채로 있다는 특이 상태를 제외하면, 금속관(8)의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 작용하는 합계 압축력(Pa)이 직진 기구(20)의 추력(Ps)과 인장력 부여 기구(50)의 인장력(Pb)으로 조달된다.Then, since the tensile force Pb can be regarded as the additional compressive force Pc as it is, the total compressive force Pa acting on the deformation | transformation site BP at the time of bending process turns into control target value PA at any time. That is, the total compressive force Pa is the sum [Pn + Pc] of the normal compressive force Pn and the additional compressive force Pc as described above. Among them, the normal compressive force Pn is detected as the thrust Ps and the control unit ( This is because it is introduced into the calculation of the feedback control at 65), and the sum of the thrust Ps and the tensile force Pb always becomes the control target value PA. Therefore, the total compressive force which acts on the deformation | transformation site | part BP at the time of bending of the metal pipe 8 except for the unusual state that the rope-shaped body 51 is stuck to the inner peripheral surface of the metal pipe 8 over the whole length ( Pa) is supplied by the thrust force Ps of the straight mechanism 20, and the tensile force Pb of the tension force provision mechanism 50. As shown in FIG.

또한, 금속관 벤딩 가공 장치(60)에 있어서는, 인장력 부여 기구(50)의 로프형상체(51)와 금속관(8)의 축 방향이 이루는 경사 각도가, 압축 벤딩 가공의 진행에 수반하여 변화되어, 벤딩 개시시[도 1(d), 도 2(b) 참조]와 벤딩 도중이나 종료시[도 1(e), 도 2(c) 참조]에 달랐다고 해도, 연결부(61)에 의해 인장력 발생 부재(54)의 경동이 허용되어, 로프형상체(51)의 경동에 추종하여 인장력 발생 부재(54)도 경동하기 때문에, 인장력 발생 부재(54)에는 인장력(Pb)과 그 반력은 별도로 하고 여분의 벤딩력 등은 가해지지 않으므로, 인장력 조정 부재(63)에 의한 인장력(Pb)의 조정을 저해하는 원하지 않는 힘의 작용 등, 예를 들어 실린더 로드의 마찰력의 대변동 등을 피할 수 있다. 그 때문에, 증육률·감육률이 보다 안정된다.In addition, in the metal tube bending processing apparatus 60, the inclination angle which the rope-shaped body 51 of the tension force provision mechanism 50 and the axial direction of the metal tube 8 make changes with progress of a compression bending process, Even when the bending starts (see Figs. 1 (d) and 2 (b)) and during or after bending (see Figs. 1 (e) and 2 (c)), the tensile force generating member is prevented by the connecting portion 61. Since the tilting of the 54 is allowed, and the tensile force generating member 54 also tilts in accordance with the tilting of the rope-shaped body 51, the tensile force generating member 54 is provided with a separate tension force Pb and its reaction force. Since no bending force or the like is applied, the action of an undesired force that hinders the adjustment of the tension force Pb by the tension force adjustment member 63, for example, a large fluctuation of the friction force of the cylinder rod, and the like can be avoided. Therefore, the growth rate and the reduction rate become more stable.

〔제2 실시예〕[Second embodiment]

본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치의 제2 실시예에 대해, 그 구체적인 구성을, 도면을 인용하여 설명한다. 도 3은, (a)가 금속관 벤딩 가공 장치(70)의 일부 단면 모식도, (b) 및 (c)가 경사 검출 부재(71)의 장착 상태를 나타내는 관단부의 확대 모식도이고, (a) 및 (b)는 벤딩 가공 개시시의 상태, (c)는 벤딩 가공의 도중이나 종료시의 상태이다. 또한, 도 4는, (a)가 S자 벤딩의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, (b)가 편의 인장의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도, (c)가 경사 인장의 상태를 나타내는 일부 단면 모식도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The 2nd Example of the metal pipe bending process apparatus of this invention is demonstrated with reference to drawings, the specific structure. 3: (a) is a partial cross-sectional schematic diagram of the metal tube bending process apparatus 70, (b) and (c) are enlarged schematic diagrams of the tube end part which show the mounting state of the inclination detection member 71, (a) and (b) is a state at the beginning of a bending process, (c) is a state in the middle of a bending process, or at the end. 4 is a partial cross-sectional schematic diagram which shows the state of S-shaped bending, (b) the partial cross-sectional schematic diagram which shows the state of single tension, and (c) is a partial cross-sectional schematic diagram which shows the state of diagonal tension.

이 금속관 벤딩 가공 장치(70)가 상기 서술한 제1 실시예의 금속관 벤딩 가공 장치(60)와 상이한 것은[도 3(a) 참조], 경사도(φ)를 취득하는 경사도 취득 수단으로서 경사 검출 부재(71)가 설치된 점과, 경사도(φ)를 고려하지 않은 제어부(65)의 인장력 산출 수단(67)이 경사도(φ)를 고려하는 인장력 산출 수단(72)이 된 점이다.The metal pipe bending machine 70 differs from the metal pipe bending machine 60 of the first embodiment described above (see FIG. 3 (a)) as an inclination detecting member for obtaining the inclination φ. The point 71 is provided and the tensile force calculating means 67 of the control part 65 which does not consider the inclination (phi) became the tensile force calculating means 72 which considers the inclination (phi).

여기에서, 경사도 취득 수단이 취득하는 경사도(φ)는, 금속관(8)의 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 있어서의 로프형상체(51)와 금속관(8)의 축 방향과의 경사도이다.Here, the inclination phi acquired by the inclination acquisition means is the inclination of the rope 51 and the axial direction of the metal tube 8 in the deformation part BP at the time of bending of the metal tube 8.

경사 검출 부재(71)는[도 3(b), (c) 참조], 예를 들어 연결부(61)의 축 회전을 전달하는 기어 등에 연결된 로터리 인코더 등으로 이루어지고, 관단 장착구(53)에 대한 인장력 발생 부재(54)의 기울기 상태를 검출함으로써, 그것과 값이 동일한 경사도(φ)를 검출하도록 되어 있다.The inclination detection member 71 (refer FIG. 3 (b), (c)), for example, consists of a rotary encoder etc. connected to the gear etc. which transmit the axial rotation of the connection part 61, By detecting the inclination state of the tensile force generating member 54 with respect to, the inclination φ having the same value as that is detected.

인장력 산출 수단(72)은[도 3(a) 참조], 인장력 산출 수단(67)에서는 최종적인 값으로 하였던 인장력 산출값 [PA-Ps]를, 그대로 즉시 인장력(Pb)으로 하는 것이 아니라, 우선은 인장력(Pb)의 관축 방향 사영 성분에 대응한 중간 산출값으로서 취급하고, 그 중간 산출값과 경사 검출 부재(71)의 검출 경사도(φ)(즉 경사도 취득 수단의 취득값)로부터, 그 중간 산출값을 관축 방향 사영 성분으로 하는 본래의 인장력(Pb)을 식 [(PA-Ps)/cosφ]로 산출하여, 이것을 인장력 조정 부재(63)의 제어에 이용하도록 되어 있다.The tensile force calculating means 72 does not immediately set the tensile force calculated value [PA-Ps] as the final value in the tensile force calculating means 67 as it is. Is treated as an intermediate calculated value corresponding to the tubular direction projection component of the tensile force Pb, and the intermediate calculated value and the detected gradient φ of the inclination detecting member 71 (that is, the acquired value of the gradient obtaining means) The original tensile force Pb which uses a calculated value as a tubular direction projection component is computed by Formula ((PA-Ps) / cosphi], and this is used for control of the tension force adjustment member 63. FIG.

이 경우, 인장력 부여 기구(50)가 발생시키는 인장력(Pb)이 [(PA-Ps)/cosφ]로 제어된다. 그리고, 인장력(Pb) 중 합계 압축력(Pa)에 기여하는 분력이, 관축 방향 사영 성분의 [PA-Ps]가 된다. 그 때문에, 벤딩 가공시 변형 부위(BP)에 작용하는 합계 압축력(Pa)이 언제든지 제어 목표값(PA)이 된다. 게다가, 경사도(φ)를 도입한 연산식에 기초하여 인장력의 가변 제어가 행해지므로, 금속관(8)의 직선부가 길거나 관 직경이 좁아서 경사도(φ)의 영향을 무시할 수 있는 경우에 한하지 않고, 금속관(8)이 가령 굵고 또한 짧아서 경사도(φ)의 영향을 무시할 수 없는 경우라도, 합계 압축력(Pa)이 제어 목표값(PA)이 되므로, 증육률·감육률이 안정된다.In this case, the tensile force Pb generated by the tensile force applying mechanism 50 is controlled to [(PA-Ps) / cosφ]. And the component force which contributes to the total compressive force Pa among the tensile forces Pb becomes [PA-Ps] of the tubular direction projection component. Therefore, the total compression force Pa acting on the deformation | transformation part BP at the time of bending process turns into control target value PA at any time. Moreover, since the variable control of the tensile force is performed based on the calculation formula which introduced the inclination (phi), it is not limited to the case where the influence of the inclination (phi) can be ignored because the linear part of the metal pipe 8 is long or the tube diameter is narrow, Even when the metal tube 8 is thick and short, for example, and the influence of the inclination φ cannot be ignored, the total compressive force Pa becomes the control target value PA, so that the growth rate and thickness reduction rate are stabilized.

또한, 경사도(φ)의 영향분만큼은 인장력 부여 기구(50)의 부담이 늘어나지만, 합계 압축력(Pa)이 직진 기구(20)와 인장력 부여 기구(50)로 분담된다는 이점도 유지된다.Moreover, although the burden of the tension force provision mechanism 50 increases as much as the influence of the inclination (phi), the advantage that the total compressive force Pa shares with the straight mechanism 20 and the tension force provision mechanism 50 is also maintained.

또한, 벤딩 가공 도중에 선회 기구(30)의 선회 복귀와 선회 기구(30)에 의한 금속관(8)의 파지를 다시 함으로써, 아무런 문제 없이 간편하게, S자 벤딩이나[도 4(a) 참조], 입체 벤딩도(도시 생략) 행할 수 있다.In addition, by returning the turning of the turning mechanism 30 and the holding of the metal tube 8 by the turning mechanism 30 again during the bending process, the S-shaped bending or the three-dimensional bending (see Fig. 4 (a)) is easily performed without any problem. Bending can also be performed (not shown).

금속관(8)의 세팅 단계에서 로프형상체(51)를 금속관(8)의 축심·축선으로부터 편의시켜도 되고[도 4(b) 참조], 역시 금속관(8)의 세팅 단계에서 로프형상체(51)를 관축 방향으로부터 기울여도 되므로[도 4(c) 참조], 편안하게 세팅할 수 있다. 실시양태의 선택 범위도 넓다.In the setting step of the metal pipe 8, the rope-shaped body 51 may be biased from the shaft center and the axis of the metal pipe 8 (see FIG. 4 (b)), and also in the setting step of the metal pipe 8, the rope-shaped body 51 ) May be inclined from the tube axis direction (see FIG. 4 (c)), so that the setting can be made comfortably. The range of choice of embodiments is also wide.

〔제3 실시예〕[Third Embodiment]

도 5(a), (b)에 일부 단면 모식도를 나타낸 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(80)가 상기 서술한 제2 실시예의 금속관 벤딩 가공 장치(70)와 상이한 것은, 경사도 취득 수단이 경사 검출 부재(71)가 아니라 선회 각도 검출 부재(81)와 경사 산출 수단(82)으로 되어 있는 점이다.The inclination obtaining means detects the inclination of the metal tube bending processing apparatus 80 of the present invention, which shows a partial cross-sectional schematic diagram in FIGS. 5 (a) and 5 (b), from the metal tube bending processing apparatus 70 of the second embodiment described above. This is not the member 71 but the turning angle detecting member 81 and the inclination calculating means 82.

선회 각도 검출 부재(81)는, 상기 서술한 경사 검출 부재(71)와 동일한 것이어도 되고 다른 방식인 것이어도 되는데, 선회 기구(30)에 부설되어, 선회 기구(30)의 선회 각도(θ)를 검출하도록 되어 있다.Although the turning angle detection member 81 may be the same as the above-mentioned inclination detection member 71, or may be a different method, it is attached to the turning mechanism 30, and the turning angle (theta) of the turning mechanism 30 is carried out. Is detected.

경사 산출 수단(82)은, 그 선회 각도(θ)의 검출 각도값으로부터, 금속관 벤딩 가공 장치(90) 및 금속관(8)의 형상값과 금속관(8)의 벤딩 사양값을 이용한 기하학적인 식의 연산을 행하여, 경사도(φ)의 값을 산출하는 프로그램이다. 경사 산출 수단(82)은, 제어부(65)에 인스톨되어, 산출한 경사도(φ)를 인장력 산출 수단(72)의 연산에 제공하도록 되어 있다.The inclination calculation means 82 is a geometrical formula which uses the shape value of the metal pipe bending processing apparatus 90 and the metal pipe 8, and the bending specification value of the metal pipe 8 from the detection angle value of the turning angle (theta). It is a program which calculates the value of the inclination (phi) by performing arithmetic. The inclination calculation means 82 is installed in the control part 65, and is provided so that the calculated inclination (phi) may be used for the calculation of the tensile force calculation means 72. FIG.

이 경우, 경사도(φ)가 선회 각도(θ)로부터 산출되어 간접적으로 취득되기 때문에, 경사 검출 부재(71)가 없어도, 경사도(φ)를 감안한 적절한 인장력 조정이 이루어지므로, 역시 증육률·감육률이 안정된다.In this case, since the inclination φ is calculated from the turning angle θ and obtained indirectly, even without the inclination detecting member 71, proper tension force adjustment is made in consideration of the inclination φ, so that the increase and the reduction ratio Is stable.

〔제4 실시예〕[Example 4]

도 6에 일부 단면 모식도를 나타낸 본 발명의 금속관 벤딩 가공 장치(90)가 상기 서술한 제2 실시예의 금속관 벤딩 가공 장치(70)와 상이한 것은, 경사도 취득 수단이 경사 검출 부재(71)가 아니라 이동 거리 검출 부재(91)와 거리 변환 수단(92)과 경사 산출 수단(93)으로 되어 있는 점이다.The metal tube bending processing apparatus 90 of this invention which showed the partial cross-sectional schematic diagram in FIG. 6 differs from the metal pipe bending processing apparatus 70 of 2nd Example mentioned above in that the inclination acquisition means is not the inclination detection member 71, but moves. It is the point which consists of the distance detection member 91, the distance conversion means 92, and the inclination calculation means 93. FIG.

이동 거리 검출 부재(91)는, 예를 들어 금속관(8)의 후단측의 크램퍼(21)의 위치를 검출하는 거리계나, 이송 나사(22)의 회전수를 검출하는 인코더 등으로 이루어지고, 직진 기구(20)에 의한 금속관(8)과 고리형상 가열 기구(11)의 상대 이동 거리(S)를 검출하도록 되어 있다.The movement distance detecting member 91 is made of, for example, a rangefinder for detecting the position of the clamper 21 on the rear end side of the metal tube 8, an encoder for detecting the rotation speed of the feed screw 22, or the like. The relative movement distance S of the metal tube 8 and the annular heating mechanism 11 by the straight mechanism 20 is detected.

거리 변환 수단(92)은, 그 이동 거리(S)의 검출값으로부터, 금속관 벤딩 가공 장치(90) 및 금속관(8)의 형상값과 금속관(8)의 벤딩 사양값을 이용한 기하학적인 식의 연산을 행하여, 로프형상체(51)의 경동의 기점인 연결부(61)와, 로프형상체(51)가 금속관(8)의 내주면에 접하고 있는 위치나 접할 연장 위치와의 이격 거리(L)를 산출하는 프로그램이다.The distance converting means 92 calculates a geometrical expression using the shape values of the metal tube bending machine 90 and the metal tube 8 and the bending specification values of the metal tube 8 from the detected value of the movement distance S. FIG. To calculate the separation distance L between the connecting portion 61, which is the starting point of the tilting of the rope-like body 51, and the position where the rope-like body 51 is in contact with the inner circumferential surface of the metal tube 8, and the extended position to be in contact. It is a program.

경사 산출 수단(93)은, 그 이격 거리(L)로부터 삼각함수의 식으로 경사도(φ)의 값을 산출하는 프로그램이다. 이들 거리 변환 수단(92)과 경사 산출 수단(93)도, 제어부(65)에 인스톨되어, 산출한 경사도(φ)를 인장력 산출 수단(72)의 연산에 제공하도록 되어 있다. 또한, 예를 들어 경사 산출 수단(93)을 개조하여 각도(φ) 대신에 이격 거리(L)로부터 cosφ을 산출시킴으로써, 혹은 거리 변환 수단(92)과 경사 산출 수단(93)을 일체화하여 각도(φ) 대신에 이동 거리(S)로부터 cosφ을 산출시킴으로써, 각도(φ)보다 산출하기 쉬운 cosφ을 얻고, 이것을 경사도로 하여 인장력 산출 수단(72)에 넘겨주도록 해도 된다.The inclination calculation means 93 is a program which calculates the value of the inclination degree phi from the separation distance L by the trigonometric function. These distance converting means 92 and the inclination calculating means 93 are also installed in the control part 65, and the calculated inclination (phi) is provided for the calculation of the tensile force calculating means 72. FIG. Further, for example, the inclination calculating means 93 is adapted to calculate the cosφ from the separation distance L instead of the angle φ, or the distance converting means 92 and the inclination calculating means 93 are integrated to obtain the angle ( By calculating cosφ from the movement distance S instead of φ), cosφ which is easier to calculate than the angle φ may be obtained, and may be passed to the tensile force calculating means 72 as an inclination.

이 경우에도, 경사도(φ이나 cosφ)가 이동 거리(S)로부터 산출되어 간접적으로 취득되기 때문에, 경사 검출 부재(71)가 없어도, 경사도를 감안한 적절한 인장력 조정이 이루어지므로, 역시 증육률·감육률이 안정된다.Also in this case, since the inclination φ or cosφ is calculated from the movement distance S and is obtained indirectly, even if there is no inclination detecting member 71, appropriate tensile force adjustment is made in consideration of the inclination, so that the increase rate and the reduction rate Is stable.

〔기타〕〔Etc〕

상기 실시예에서는, 인장력 산출 수단(67, 72)에서의 인장력(Pb)의 산출식이 언제나 동일하였으나, 가공 개시 전은 추력(Ps)이 0이고, 가공을 개시하여도 직후에는 아직 추력(Ps)이 통상 압축력(Pn)에 도달하지 않아, 이와 같은 과도적 상태에서는 합계 압축력(Pa)을 직진 기구(20)와 인장력 부여 기구(50)로 분담하는 기능이 충분히 기능하지 않기 때문에, 예를 들어 추력(Ps)이나 직진 속도(V) 등을 감시하여, 가공 개시 전이나 과도적 상태에서는 인장력(Pb)을 부가 압축력(Pc)의 예상값 [(m-μ)·Po]로 고정시켜 오픈 제어를 행하고, 정상 상태에 접근하면 상기 서술한 산출식에서의 피드백 제어로 전환하도록 해도 된다.In the above embodiment, the calculation formula of the tensile force Pb in the tensile force calculating means 67 and 72 is always the same, but the thrust Ps is zero before the start of processing, and the thrust Ps is still immediately after the processing starts. Since the normal compression force Pn is not reached and the function of sharing the total compression force Pa with the straight mechanism 20 and the tension force applying mechanism 50 does not function sufficiently in such a transient state, for example, the thrust force (Ps), straight-forward speed (V), etc. are monitored, and the tension control force (Pb) is fixed to the expected value [(m-μ) · Po] of the additional compressive force (Pc) before the start of processing or in a transient state, to open control. In addition, when the steady state is approached, the control may be switched to the feedback control in the above-described calculation formula.

도면 중에 있어서, 부호 8은 금속관, 10은 금속관 벤딩 가공 장치, 11은 고리형상 가열 기구, 20은 직진 기구, 21은 크램퍼, 22는 이송 나사, 23은 구동 모터, 30은 선회 기구, 31은 아암, 32는 크램퍼, 33은 지지축, 41은 금속관 압축 가공 장치, 42는 브레이크, 45는 금속관 벤딩 가공 장치, 46은 토크 부여 기구, 49는 금속관 벤딩 가공 장치, 50은 인장력 부여 기구, 51은 로프형상체(승삭, 삭조), 52, 53은 관단 장착구, 54는 인장력 발생 부재, 60은 금속관 벤딩 가공 장치, 61은 연결부, 62는 추력 검출 부재, 63은 인장력 조정 부재, 65는 제어부, 66은 목표값 설정 수단, 67은 인장력 산출 수단, 70은 금속관 벤딩 가공 장치, 71은 경사 검출 부재, 72는 인장력 산출 수단, 80은 금속관 벤딩 가공 장치, 81은 선회 각도 검출 부재, 82는 경사 산출 수단, 90은 금속관 벤딩 가공 장치, 91은 이동 거리 검출 부재, 92는 거리 변환 수단, 93은 경사 산출 수단, V는 직진 속도, Po는 기준 추력 계산값, Pn은 통상 압축력, Pc는 부가 압축력, Pa는 합계 압축력, Ps는 추력, PA는 제어 목표값, Pb는 인장력, m은 압축력비, μ는 평균 증육률, R은 벤딩 반경, D는 관 직경, t는 관 두께, σ은 항복점·내력, φ은 경사도, θ은 선회 각도, S는 이동 거리, L은 이격 거리를 각각 나타낸다.In the drawings, reference numeral 8 denotes a metal tube, 10 metallic tube bending processing apparatus, 11 a ring-shaped heating mechanism, 20 a straight mechanism, 21 a clamper, 22 a feed screw, 23 a drive motor, 30 a turning mechanism, and 31 Arm, 32 is clamper, 33 is support shaft, 41 is metal pipe compression processing device, 42 is brake, 45 is metal pipe bending machine, 46 is torque applying device, 49 is metal pipe bending machine, 50 is tensioning device, 51 Silver rope shape (lifting, cutting), 52, 53 are end fittings, 54 is tensile force generating member, 60 is metal tube bending processing device, 61 is connecting portion, 62 is thrust detecting member, 63 is tensile force adjusting member, 65 is control part , 66 is target value setting means, 67 is tensile force calculating means, 70 is metal tube bending machine, 71 is tilt detecting member, 72 is tensile force calculating means, 80 is metal tube bending machine, 81 is turning angle detecting member, 82 is inclined Output means, 90 is metal pipe bending processing equipment, 91 is tooth The distance detecting member, 92 is distance converting means, 93 is inclination calculating means, V is straight forward speed, Po is reference thrust calculated value, Pn is normal compression force, Pc is additional compression force, Pa is total compression force, Ps is thrust force, PA is control Target value, Pb is tensile force, m is compressive force ratio, μ is average growth rate, R is bending radius, D is tube diameter, t is tube thickness, σ is yield point and proof strength, φ is slope, θ is turning angle, S is The moving distance, L, represents the separation distance, respectively.

Claims

An annular heating mechanism for heating the metal tube to be processed to a high temperature at a narrow width from its outer periphery;
A straight mechanism for relatively moving the metal tube and the annular heating mechanism;
A swing mechanism for turning the bending portion of the metal pipe;
And a tensile force imparting mechanism for imparting a compressive force to the metal tube by tensioning both ends of the metal tube with a rope-like body in the hollow of the metal tube,
In the metal pipe bending processing apparatus for bending the metal pipe while moving the heating,
A tensile force adjusting member for variably adjusting the tensile force of the tensile force applying mechanism;
A thrust detecting member for detecting a thrust of the straight mechanism;
A metal tube bending comprising a control unit which calculates a tensile force by subtracting a detection value of the thrust from a control target value corresponding to a total compression force of a normal compressive force and an additional compressive force, and controls the tensile force adjusting member based on the calculated tensile force value. Processing equipment.

The method of claim 1,
The tensile force applying mechanism,
Tensile force generating member is connected to one end of the rope-shaped body,
It is provided with the pipe end mounting hole attached to the one end of the said metal pipe | tube,
A connecting portion of the tensile force generating member and the tube end fitting is configured to allow tilting of the tensile force generating member.

The method of claim 2,
It is provided with the inclination acquisition means which acquires the inclination of the said rope-shaped object in the deformation | transformation site | part at the time of the bending process of the said metal pipe, and the axial direction of the said metal pipe,
The control unit is configured to calculate an original tensile force that uses the tensile force calculated value as a tube axis direction projection component from the tensile force calculated value and the acquired value of the gradient acquisition means, and use the same for the control of the tensile force adjusting member. Metal tube bending processing equipment.

The method of claim 3,
And said inclination acquiring means is an inclination detecting member for detecting the inclination of said tensile force generating member with respect to said pipe end mounting opening.

The method of claim 3,
The inclination obtaining means,
A turning angle detecting member detecting a turning angle of the turning mechanism;
And a calculating means for calculating the value of the inclination based on the detected angle value.

The method of claim 3,
The inclination obtaining means,
A movement distance detecting member for detecting a relative movement distance between the metal tube and the annular heating mechanism by the straight mechanism;
And a calculation means for calculating the value of the inclination based on the movement distance detection value.

In the metal pipe bending processing method of bending a metal pipe using the metal pipe bending processing apparatus as described in any one of Claims 1-6,
And compressing bending while sharing the total compressive force acting on the deformation site during the bending of the metal pipe to the straight mechanism and the tensile force applying mechanism.