KR920001596B1

KR920001596B1 - 세경 금속관의 굽힘 가공 장치

Info

Publication number: KR920001596B1
Application number: KR1019890019779A
Authority: KR
Inventors: 사다오 기무라
Original assignee: 우수이 고쿠사이 산교 가부시기가이샤; 우수이 유다로오
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1992-02-20
Also published as: SE504931C2; GB2226784A; SE8904408L; US4977771A; SE8904408D0; FR2641214A1; JPH02179323A; FR2641214B1; KR900009169A; DE4000020C2; CA2006678A1; JP2791569B2; GB2226784B; AU4738689A; CA2006678C; DE4000020A1; AU610770B2; GB8929350D0

Abstract

내용 없음.

Description

세경 금속관의 굽힘 가공 장치

제1도는 본 발명의 일실시예의 중요부분의 정면도.

제2도는 제1도의 배면도.

제3도는 제1도의 A-A선을 따라서 취한 단면도.

제4도는 본 발명의 실시예의 요소로서 고정 성형틀을 나타내는 사시도.

제5도는 본 발명의 다른 실시예의 중요부의 정면도.

제6a도와 제6b도는 본 발명의 다른 실시예의 측면도와 사시도,

제7도는 본 발명의 또다른 실시예의 중요부의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정 성형틀 2 : 금속관

1′ : 제1안내면 1″ : 제2안내면

3 : 안내 부재 4 : 지주

5 : 굽힘 부재 7 : 작동기

8 : 피스톤 로드 10 : 선형 로터

11 : 풀리부 12 : 릴리스 와이어

12a : 내측 와이어 12b : 안내 롤러

15 : 기부 16 : 지주

17 : 축 18 : 비임

19 : 관형 부재

본 발명은 세경 금속관을 여러 부분에서 굽힘 가공하는 장치에 관한 것이며, 특히 자동차의 연료관, 브레이크 관 등의 경우에서 처럼 관의 굽힘부분의 굽힘 방향이 동일 평면에 있는 것이 아니라 서로 다른 3차원 방향으로 되어 있는 경우에 적합한 장치에 관한 것이다.

지금까지 상술한 굽힘 장치는 본 출원인이 출원한 세경 금속관의 굽힘 가공 장치에 관한 일본국 특허출원 제63-187,476호에서 처럼, 곧은 금속관의 한단부 또는 중간부가 클램프로 고정되며, 굽힘 부재는 관의 고정단부 또는 고정 중간부로부터 전방 또는 원형으로 관의 자유 단부 또는 양쪽 자유 단부쪽으로 서서히 이동되어 금속관이 성형틀에 대하여 압축되면서 성형틀을 따라 굽어지는 구조를 갖는다.

그러나, 종래의 세경 금속관의 굽힘 가공장치는, 실린더와 같은 작동기를 성형틀의 각 굽힘 부분에 설치해야 하기 때문에, 이 실린더가 장치의 다른 부분과 접촉하거나 실린더끼리 서로 접촉하므로 실린더를 설치하는 것이 곤란하거나 복잡한 기구를 사용하여 장착해야 하며, 또한 관이 굽힘가공에 의하여 굽어질 때 작동기가 움직이는 금속관과 접촉하는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명의 목적은 실린더 등의 작동기와 장치의 다른 부분 사이, 실린더들 사이 또는 장치와 금속관 사이의 접촉이 없으며 용이하게 낮은 비용으로 제조될 수 있는 굽힘 가공장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 세경 금속관의 굽힘 가공장치는, 봉형상 또는 관형 재료를 연결하여 형성되어 그 전길이에 걸쳐 굽혀지는 세경 금속관의 형상과 일치하는 형상을 갖는 고정 성형틀과; 성형틀 위에 형성되며, 길이 방향으로 관의 굽힘부의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 가지고 관의 굽힘면에 폭 방향으로 수직하게 뻗는 제1안내면을 가지는 제1굽힘 가공부와, 관의 굽힘면에 평행한 제2안내면을 갖는 제2굽힘 가공부중의 적어도 하나의 굽힘 가공부와; 제2안내면에 수직하게 성형틀 위에 세워지며, 관의 굽힘부의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖는 안내부재와; 금속관이 제1굽힘 가공부에서 제1안내면을 따라서 굽혀지고 제2굽힘 가공부에서 제2안내면과 안내부재를 따라서 굽혀지도록 성형틀 외부에 배치되어 성형틀쪽으로 이동될 수 있는 굽힘부재와; 각각의 굽힘 가공부에 회전 가능하게 부착되어 굽힘 부재를 회전시키는 로터와; 릴리스 와이어와 같은 와이어를 통하여 로터를 작동시키는 작동기를 구비한다.

따라서, 본 발명에 따라, 금속 관은 실린더, 회전 작동기 등과 같은 작동기를 통하여 안내부재 외부로부터 작동될 수 있는 굽힘 부재와 고정 성형틀에 의하여 굽혀져, 금속관은 안내면 또는 안내면과 안내부재를 따라서 굽혀진다. 즉 굽힘 부재가 부착된 로터는 직접 또는 브래킷을 통하여 회전할 수 있도록 고정 성형틀에 부착되므로, 성형틀을 지지하는 지주의 휨이 방지되며, 또한 본 발명의 양호한 실시예에서, 관은 공압 실린더의 피스톤 로드가 종래의 장치처럼 신장된 상태가 아닌 수축되는 상태에서 와이어를 통하여 굽혀지기 때문에, 굽힘이 완료된 때에 피스톤 로드에 굽힘 모멘트가 가해지지 않고 피스톤 로드 부시의 헐렁해짐에 기인하는 해로운 영향이 발생하지 않으므로 피스톤 로드와 굽힘 부재 사이의 미세한 어긋남의 발생을 방지 할 수 있다. 또한 작동기와 장치의 다른 어떤 부분 사이 또는 작동기들 사이 또는 작동기와 금속관 사이에 접촉의 위험이 있는 부분에 릴리스 와이어가 사용되므로, 작동기 즉 공압 실린더의 장착위치는 자유롭게 선택될 수 있으며, 굽힘 부재가 부착된 로터는 와이어를 적절히 신장시켜 작동될 수 있다. 따라서, 작동기의 설치가 용이해지며 전체 장치가 간단해지고 소형화 된다.

이하, 본 발명의 단지예로서의 양호한 실시예가 첨부도면과 관련하여 상세하게 설명된다.

제4도에 도시한 것처럼, 고정 성형틀(1)은 용접부(9)에 의하여 서로 결합된 다수의 봉재 또는 관들로 구성된 길다란 부재로 만들어진다. 성형틀(1)은 금속관(2)가 그 전 길이에 걸쳐 굽혀지도록 적당한 형태를 가지며 수직의 제1안내면(1′)과 수평의 제2안내면(1″)를 갖는다. 성형틀(1)은 단면에서 편평부를 가지거나 사각형이 되지만, 제2안내면(1″)의 단면 형상은 원형일 수 있으며, 이 경우에 제2안내면(1″)은 성형틀(1)의 원하는 부분에서 용접에 의하여 부착되는 각각의 안내부재(3)에 수직으로 뻗는 금속관(2)의 외주면에 접하는 선으로 형성될 것이다. 각각의 안내부재(3)은 금속관(2)의 굽힘반경보다 작은 곡률 반경을 가지며 제1 및 제2안내면(1′) 및 (1″)에 수직으로 위치한다.

각각의 안내부재(3)과 성형틀(1)의 곡률 반경과 형상은 굽힘시에 금속관(2)의 반작용을 고려하여 결정된다. 또한, 안내부재(3)은 판 또는 블록 형태이며, 성형틀(1)은 원하는 갯수의 지주(4)에 의하여 기초판에 고정되거나, 지주가 서로 연결된다면 기초판 없이 단지 지주에 의하여 지지될 수 있다. 도면부호(5)는 제1안내면(1′) 또는 제2안내면(1″)에 대하여 금속관(2)를 가압하면서 고정 성형틀(1)을 따라서 이동되는 굽힘부재를 나타낸다. 제1안내면(1′)을 따라서 금속관(2)를 굽히는 굽힘부재(5)는 표면을 향하도록 배치되어 있으며, 제2안내면(1″)을 따라서 금속관(2)를 굽히는 굽힘부재(5)는 표면을 향하도록 배치되어 있으며, 제2안내면(1″)을 따라서 금속관(2)를 굽히기 위한 굽힘부재는 평행하게 또는 약간의 경사각을 갖고 표면을 따라 움직일 수 있도록 배치된다. 도면부호(5′)는 금속관(2)가 굽힘 가공되지 않은 복귀된 위치에서의 굽힘 부재(5)를 나타낸다. 또한 제1도와 제2도에 도시한 것처럼, 굽힘 부재(5)는 금속관(2)가 굽혀지는 위치 근처에 회전할 수 있도록 고정된 선형(sector) 로터(10)에 고정된다. 이 선형로터(10)은 릴리스 와이어(12)의 내측 와이어(12a)에 연결된 풀리부(11)를 포함하며, 이러한 연결은 풀리부(11)에 형성된홈(11a)을 통하여 이루어진다. 또한, 릴리스 와이어(12)는 장치의 다른 부분과 접촉하지 않는 적당한 부분에 배치된 공압 실린더(7₁)의 피스톤 로드(8)를 통하여 작동기(7)에 연결된다.

로터(10)의 형상은 반드시 선형일 필요는 없고, 제5도에 도시한 것처럼 레버(10′) 형상일 수 있는데, 레버형상의 로터(10)에는 그 외측 단부에 롤러(5a)가 제공되어 내측 와이어(12a)를 안내하고 마모를 방지하며, 내측 와이어(12a)가 릴리스 와이어(12)속으로 삽입된 위치 가까이에 안내롤러(12b)가 제공된다.

상술한 구조에서, 로터(10)에 부착된 굽힘 부재(5)와 실린더(7₁)(작동기(7))은 와이어(12)를 통하여 서로 떨어지게 연결된 수 있으므로 실린더(7₁)과 장치의 다른 부분과의 접촉, 실린더(7₁)들 사이의 접촉 및 실린더(7₁)과 금속관(2) 사이의 접촉없이 금속관(2)가 굽혀질 수 있다.

또한, 로터(10)의 회전 궤도속에 장치의 다른 부분이 접촉되기 때문에 로터(10)을 회전시키지 못할 때, 로터(10)은 제6a, 6b도에 도시한 것처럼 배치될 수 있다. 즉, 한쪽 단부에서 레버(10′)이 부착된 굽힘 부재(5)와 로터(10)은 각각 축(17)의 양쪽 단부에 용접되며, 이 축은 성형틀(프레임)(1), 기부(15) 또는 지주(16)으로 구성된 고정부나 장치외의 다른 적절한 구조물에 고정된 비임(18)의 한단부에 설치된 관형 부재(19)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 로터(10)은 굽힘 부재(5)로부터 떨어져서 고정되므로 장치의 다른 부분과의 접촉없이 회전될 수 있다.

제6a, 6b도의 실시예에서, 굽힘 부재(5)와 로터(10) 사이의 관계는 원하는 대로 변경될 수 있으며, 굽힘부재(5)와 로터(10) 사이의 간격은 축(17)의 길이를 임의로 바꾸어 조절될 수 있다.

따라서 관(2)를 굽히기 전에 공압 실린더(7₁)이 작동하면서 관(2)의 굽힘부의 전방부가 프레서(13)에 의하여 가압될 때, 내측 와이어(12a)의 작용에 의하여 굽힘 부재(5)가 로터(10)과 함께 회전하여 관(2)는 제1 및 제2안내면(1′) 및 (1″)와 안내 부재(3)을 따라서 굽혀진다. 굽힘 부재(5)를 본래의 위치로 복귀시키기 위하여 로터(10)에 부착된 나선형 스프링(14)가 사용되며, 이러한 기구 대신에 내측 와이어(12a)의 한단부가 2중 로드형태의 실린더의 후방 단부에 고정되어 로터가 실린더의 왕복 운동으로 회전되거나, 굽힘 부재(5)를 복귀시키기 위하여 회전 작동기가 사용될 수 있다.

따라서, 상술한 구조에 의하여 금속관이 제7도에 도시한 것처럼 180˚ 굽혀질 수 있다.

다음에, 금속관(2)의 굽힘공정을 설명한다. 먼저, 곧은 금속관(2)의 한 단부가 제4도에 도시한 것처럼, 단부 금속(18′)에 의하여 고정 성형틀(1)의 한단부에 부착된 후크(17′)에 의하여 고정되거나, 스토퍼에 의하여 표시된 관의 중간 부분에서의 적당한 위치가 클램프(도시되지 않음)에 의하여 고정된다. 다음에 굽힘 부재(5)가 관(2)에 대하여 가압되며, 관(2)의 고정된 부분으로부터 자유단부쪽으로 이동되거나(전자의 구조의 경우에), 관(2)의 고정된 중간 부분으로부터 자유단부쪽으로 이동되어(후자의 구조의 경우에), 관(2)가 제1 및 제2안내면(1′) 및 (1″)와 안내 부재(3)과 가압 접촉되게 한다. 본 발명의 굽힘 장치는 금속관 뿐만 아니라 봉재를 굽히는데 사용될 수 있으며, 도시된 실시예에서 작동기로서 각각의 실린더가 사용되고 있지만 회전 작동기(도시되지 않음)가 실린더 대신에 사용될 수 있다. 또한, 내측 와이어(12a)를 작동시키는 작동기(7)이 감속기, 클러치, 인코더 및 마이크로 컴퓨터와 연결되어 제어판에 설치되어 굽힘장치가 자동화 될 수 있다. 게다가, 제어판이 본 발명의 굽힘 장치와 연결되어 현장에 배치될 때 굽힘 작업이 이 장치에 의하여 즉시 실시될 수 있다.

상술한 것처럼, 본 발명에 의하여 금속관(2)는 지주(4) 또는 브래킷에 의하여 직접 도는 간접적으로 고정 성형틀에 고정된 각각의 작동기(7)의 작용에 의하여 안내부재93)의 외측으로부터 고정 성형틀쪽으로 이동되는 굽힘 부재(5)와 고정 성형틀(1)에 의하여 굽혀지므로 관(2)는 제1안내면(1″) 또는 안내부재(3)과 제2안내면(1″)을 따라서 굽혀진다. 바꿔서 말하면 굽힘 부재(5)가 부착된 로터가 직접 또는 브래킷을 통하여 고정 성형틀(1)에 회전 가능하게 고정되므로 고정 성형틀(1)을 지지하는 지주의 휨이 방지될 수 있으며, 또한 상술한 본 발명의 양호한 실시예에서 작동기로서의 실린더의 피스톤 로드가 신장되는 대신 수축되는 상태에서 와이어(12)를 통하여 작동기(7)에 의하여 굽힘 부재(5)가 작동되므로 종래 장치에서 생기는 피스톤로드의 이완에 기인한 악영향이 제거되며, 작동기(7)의 피스톤 로드에 굽힘 모멘트가 가해지지 않는다. 따라서 굽힘 부재(5)와 안내부재(3) 사이에 작은 어긋남이 방지되므로 매우 정확한 굽힘 작업이 가능해진다.

더욱이, 고정 성형틀(1)의 굽힘부가 서로 근접되어 굽힘시에 작동기가 장치의 다른 부분과 접촉하거나 작동기들 끼리 접촉하거나 금속관과 접촉하여 전체 장치가 복잡해지거나 굽힘 작동이 불가능해질 때, 굽힘 부재가 부착된 로터가 각각의 굽힘부의 근처에 제공되는 반면 굽힘 부재는 원하는 위치에 배치된 각각의 작동기를 통하여 와이어에 의하여 회전되므로, 복잡한 기구를 사용할 필요없이 장치를 쉽게 설치할 수 있어 장치를 보다 자유롭게 설계할 수 있고 굽힘 작업을 방해없이 실시할 수 있다. 따라서 전체 굽힘 장치의 구조가 간단해져 종래 장치에 비하여 필요한 부품의 갯수를 크게 줄일 수 있으므로 장치를 소형화 시키고 중량을 감소시킨다. 또한 상술한 잇점들 때문에 제조비용이 절감되며 관이 극히 짧은 시간에 굽힘 가공되기 때문에 제조작업을 시작할 때 장치가 확실하게 작동상태로 준비될 수 있다. 또한, 각각의 작동기는 소망의 위치에 배치될 수 있기 때문에 큰 마력을 낼수 있고, 두껍고 단단한 금속관도 작은 곡률 반경으로 굽혀질 수 있다.

Claims

다수의 봉형상 또는 관형 재료를 연결하여 형성되어 금속관(2)이 그 전체 길이에 걸쳐 굽혀지는 형상과 일치하는 형상을 갖는 고정 성형틀(1)과; 상기 고정 성형틀 위에 형성되며, 상기 성형틀의 굴곡부에 해당하는 금속관의 굽힘부의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖는 굴곡부를 횡방향으로 가지며 금속관의 굽힘면에 수직인 제1안내면(1′)을 갖는 제1굽힘 가공부와, 상기 굽힘면에 평행하게 뻗는 제2안내면(1″)을 갖는 제2굽힘 가공부중의 적어도 하나의 굽힘 가공부와; 상기 제2안내면에 수직한 방향으로 상기 고정 성형틀 위에 제공되어 금속관의 해당 굽힘부의 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖는 안내부재(3)와; 상기 고정 성형틀 외측에 위치하여 이 성형틀쪽으로 이동될 수 있으므로 금속관이 상기 제1굽힘 가공부에서 상기 제1안내면을 따라 굽혀지고, 상기 제2굽힘 가공부에서 상기 제2안내면과 상기 안내 부재를 따라 굽혀지도록 설치되어 있는 굽힘 부재(5)와; 상기 굴곡부에 대응하는 위치에서 상기 고정 성형틀에 회전할 수 있도록 부착되어 상기 굽힘 부재를 회전시키는 로터(10)와; 와이어(12a)에 의하여 상기 로터를 작동시키는 작동기(7)로 구성되는 특징으로 하는 세경 금속관의 굽힘 가공 장치.
제1항에 있어서, 상기 굽힘 부재(5)는 상기 로터(10)에 부착되는 것을 특징으로 하는 세경 금속관의 굽힘 가공장치.
제2항에 있어서, 상기 로터는 선형로터(10) 또는 레버(10′) 형상인 것을 특징으로 하는 세경 금속관의 굽힘 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 로터와 상기 굽힘 부재는 각각 축(17)의 양쪽 단부에 부착되며, 이 축은 장치에 고정된 비임(18)에 의하여 회전할 수 있게 고정되는 것을 특징으로 하는 세경 금속관의 굽힘 가공장치.
제1항에 있어서, 상기 로터는 레버(10′) 형상이며 상기 굽힘 부재에 부착되며 내측 와이어를 안내하여 상기 로터를 회전시키기 위하여 롤러(5a)가 제공되는 것을 특징으로 하는 세경 금속관의 굽힘 가공장치.