KR950007760B1

KR950007760B1 - 벤딩장치

Info

Publication number: KR950007760B1
Application number: KR1019890016430A
Authority: KR
Inventors: 데루아끼 요고우; 쥰스께 이노우에
Original assignee: 가부시끼가이샤 쥬우오우덴끼세이사꾸쇼; 데루아끼 요고우
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1995-07-18
Also published as: JPH02142622A; US4938047A; DE68902812D1; KR900007501A; JPH0355206B2; EP0370485A2; EP0370485A3; EP0370485B1; DE68902812T2

Abstract

내용 없음.

Description

벤딩장치

제1도는 벤딩장치의 헤드부부에 있는 벤딩아암의 구동기구를 투시적으로 나타낸 사시도.

제2도는 구동기구의 여러가지 부품을 나타내기 위한 분해 사시도.

제3도는 벤딩장치의 헤드부분의 정면도.

제4도는 벤딩장치의 헤드부분의 평면도.

제5도는 제3도의 V-V선 수평 단면도.

제6도는 구동기구의 작동상태를 나타낸 수평단면도, 그리고

제7도 및 제8도는 구동기구의 각각 상이한 실시예를 간략하게 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기틀 11 : 본체틀

12 : 지지틀 14 : 지지부

15 : 벤딩아암 16 : 벤딩다이

18 : 클램핑다이 25 : 구동기구

26 : 구동아암 27 : 지지축

30 : 링크 34 : 수동아암

36 : 유압실린더 O1 : 제 1 축

O2 : 제 2 축 W : 공작물

본 발명은 파이프나 봉등의 긴 공작물을 길이방향의 여로장소에서 벤딩가공 하기 위한 벤딩장치에 관한 것이다.

종래의 벤딩장치로서는 다음과 같은 구조의 것이다. 기틀에 회전운동을 자유롭게 하도록 부착된 벤딩아암과, 벤딩아암의 회전운동 중심축과 같은 축인 벤딩다이와, 상기 벤딩다이에 공작물을 탈착가능하게 체결 부착하기 위하여 상기 벤딩아암위에 설치된 클램핑다이와를 구비한 벤딩장치가 있다. 이 장치에서는 벤딩아암의 구동기구에 의해 눌러짐으로써 그의 회전운동 중심축으로부터 떨어진 점이 기틀에 대하여 회전운동한다. 벤딩아암의 회전운동에 의해 공작물은 벤딩다이의 모형대로 구부러진다. 이와같은 벤딩장치로서는 예컨대 미국특허 제 4,552,006호가 있다.

상기와 같이 벤딩아암을 구동기구로 누르는 형식의 벤딩장치는, 긴 공작물을 그 길이방향의 여러장소에서 차례차례로 벤딩가공할 경우 벤딩가공을 행할 장소 상호간의 간격이 작더라도 적정한 벤딩가공이 가능하다는 특징이 있다. 이점을 상세히 설명하면, 먼저 공작물의 제 1 장소에 벤딩가공이 된다. 다음에 공작물이 전방으로 보내지고 제 2 장소가 벤징다이와 클램핑다이와의 사이에 위치된다. 이 경우, 예컨대 제 2 장소에서의 벤딩 방향을 제 1 장소에서의 벤딩 방향과 90°다르게 하기 위하여 공작물은 미가공부분, 즉 벤딩다이보다 후방에 위치하는 부분의 중심축을 중심으로 90°회전된다. 이 회전에 의해 공작물의 기가공부분, 즉 벤딩다이보다 전방에 위치하는 부분에서 이미 벤딩된 상기 제 1 장소보다 앞의 부분이 벤딩아암의 앞쪽으로 내려가게 된다. 이 상태에서, 상기 제 2 장소에 벤딩가공이 이루어진다. 상기와 같은 벤딩가공을 할 경우, 상기 벤딩아암을 구동기구로 누르는 형식의 벤딩장치는 벤딩아암의 앞쪽이 벤딩다이에 가까운 위치까지 크게 비어있다. 따라서, 상기 제1의 장소와 제2의 장소가 가까워도 제1의 장소보다 앞의 부분을 벤딩아암의 앞쪽에 지장없이 내려준다. 그 결과, 벤딩가공을 행하는 장소 상호간의 간격이 작더라도 적정한 벤딩가공이 가능하다.

한편, 공작물을 180°로 벤딩할 경우, 공작물에는 일반적으로 스프링백이 있기 때문에 벤딩아암을 180°이상 회전시킬 필요가 있다. 이 경우, 상기 벤딩아암을 유체 실린더와 같은 직선적인 신축 구동수단으로 눌러서 180°이상 회전시키는 것을 도중에 데드포인트가 생기기 때문에 불가능하다. 이 때문에 상기 벤딩아암의 구동기구로서는 특수한 구동장치, 즉 서로 떨어져 설치되고 동기 회전운동하는 1쌍의 크랭크와, 전달을 상기 벤딩아암에 연결하여 중간과 후단을 각각 상기 각 크랭크에 개별로 연결한 구동링크로 이루어진 특수한 구동기구를 사용할 필요가 있다. 그러나. 이와같은 구동기구는 점유면적이 크다. 따라서 벤딩장치의 기틀에 대하여 큰 장소를 차지하고 기틀에 구비하여야 할 다른 여러가지 기구의 설치를 제안한다.

본 발명의 제 1 목적은 긴 공작물을 길이방향의 여러장소에 차례로 벤딩가공할 수 있는 벤딩장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2 목적은, 상기의 경우 벤딩가공을 하는 부분 상호간의 간격이 작더라도 적정한 벤딩가공을 행할 수가 있는 벤딩장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 있어서는, 벤딩아암이 기틀에 제 1 축을 중심으로한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착되고, 구동아암이 기틀에 제 2 축을 중심으로한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착되어 있다. 링크의 일단은 벤딩아암에 회전가능하게 부착되고 다른단은 구동아암에 회전가능하게 부착되어 있다. 상기 제 1 축의 위치를 O1, 상기 제 2 축의 위치를 O2, 상기 벤딩아암에 대한 상기 링크의 회전가능 부착점을 A, 상기 구동아암에 대한 상기 링크의 회전가능 부착점을 B로 각각 표시한 경우, 그들 상호간의 거리 O1·A, O2·B 및 O1·O2의 관계는

O1· A ＜ O2·B

O1·O2 ＜ O2·B

로 되어 있다. 따라서, 구동아암을 180°미만의 각도로 회전운동시키는 것 만으로도 벤딩아암을 180°이상 회전운동시킬 수가 있다.

상기 구동아암의 회전운동 각도가 180°미만으로 족하면 구동아암의 구동을 실린더와 같은 직선적인 신축수동 수단으로 행하는 것이 가능케된다. 왜냐하면, 데드포인트가 생기지 않기 때문이다. 실린더와 같은 직선적인 신축 구동수단은 점유면적이 작다. 따라서, 이 신축 구동 수단은 벤딩아암에 가깝게 배치할 수가 있고 기틀에 구비되는 다른 여러가지의 기구와의 간섭을 근소하게 할 수 있다.

첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1,2,4도에서, 기틀(10)은 본체틀(11)과 지지틀(12)으로 이루어진다. 본체(11)은 제4도에서 상하방향으로 길게 형성되어 있고, 그의 전단에 지지틀(12)이 부착되어 있다. 공작물(w)은 본체틀(11)위에 설치된 주지의 캐리지(도시안됨)에 의해서 제4도에 화살표(13)로 표시되는 공급방향으로 공급된다.

공작물(w)로서는 파이프나 봉이 있으며, 또 단면형상은 둥근형이나 각진형이 있다. 그리고 이 명세서 중에서는 상기 공작물(w)이 공급되어가는 선단쪽(제4도에서 하방)을 전(앞)이라고 하고, 그 반대의 쪽을 후(뒤)라고 한다. 지지틀(12)은 본체틀(11)의 전면에 부착된 수직부(12a)와 이것과 일체인 수평부(12b)로 이루어진다.

수평부(12b)는 상기 공급방향(13)으로 향하여 돌출하는 지지부(14)를 구비한다. 벤딩아암(15)은 그의 기부가 상기 지지부(14)에 대하여 연직인 제 1 축(O1)을 중심으로한 회전운동이 자유롭게 부착되어 있다. 벤딩아암(15)에서는 벤딩다이(16)가 상기 제 1 축(O1)축과 동축상태이며, 더우기 교환을 위한 탈착을 자유롭게 하도록 부착되어 있다. 벤딩다이(16)는 공작물(w)이 끼워지는 홈(17)을 주위에 구비한다. 공작물(w)을 벤딩다이(16)에 클램핑 하기위한 클램핑다이(18)가 상기 벤딩아암(15)위에 벤딩아아암 (15)의 길이방향으로의 이동을 자유롭게 하도록 설치되어 있다. 이 클램핑다이(18)는 벤딩아암(15)에 부착된 유체 실린더(20)에 의해서 벤딩다이(16)를 향하여 원근이동된다. 클램핑다이(18)는 벤딩다이(16)와 대향하는 쪽으로 공작물(w)이 끼워지는 홈(19)을 갖는다. 지지틀(12)에는, 다이 지지대(21)가 유체 실린더(22)에 의한 화살표(21a) 방향으로의 이동을 자유롭게 하도록 구비되어 있다. 다이 지지대(21)에 의해서 받침다이(23)가 화살표(23a)방향으로의 이동을 자유롭게 하도록 유지되어 있다. 받침다이 (23)는 공작물(w)을 벤딩가공하는 경우에 공작물(w)이 벤딩다이(16)로부터 떨어지는 것을 방지한다.

다음에, 상기 벤딩아암(15)을 상기 제 1 축을 중심으로 회전운동시키기 위한 구동기구(25)에 관하여 설명한다. 제5도에 표시한 바와같이, 구동아암(26)은 지지틀(12)에 대하여 상기 제 1 축(O1) 보다 후방의 연직한 제 2 축(O2)을 중심으로한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착되어 있다. 즉, 지지축(27)은 그의 상단이 지지틀(12)의 수평부 (12b)에서 끝나고, 제3도에 표시된 바와같이 하단이 멈춤편(28)에 의해 수직부(12a)에서 끝나있다.

그리고, 이 지지축(27)에 구동아암(26)의 기부의 보스부(29)가 회전운동을 자유롭게 하도록 끼워져 있다. 벤딩아암(15)과 구동아암(26)은 링크(30)로 연결되어 있다. 링크(30)는 그의 일단에서 핀(31)에 의해 벤딩아암(15)에 회전가능하게 부착되고, 타단에서 핀(32)에 의해 구동아암(26)의 자유 단부에 회전가능하게 부착되어 있다. 제5 및 6도에 표시된 바와같이, 벤딩아암(25)에 대한 링크(30)의 회전가능 부착점, 즉 핀(31)의 중심축을 부호 A로 나타내고 구동아암(26)에 대한 링크(30)의 회전가능 부착점, 즉 핀(32)의 중심축을 부호 B로 나타내면, 제 1 축(O1), 제 2 축(O2), 회전가능 부착점 A, 회전가능 부착점 B 상호간의 거리 O1·O2, 01·A, O2·B 및 A·B는 본 실시예에서는 O1·O2=255mm, O1·A=220mm, O2·B=490mm, A·B=406mm로서, O1·A ＜O1·O2＜A·B＜O2·B로 되어 있다. 또 제 1 축(O1)과 제 2 축(O2)의 공작물(w) 공급방향으로의 거리는 250mm 공기작물(w)의 공급방향과 직교하는 화살표(43)방향의 거리는 50mm로 되어 있다. 또 벤딩아암(15)이 제4,5도에 표시되는 준비위치에 있는 상태에서, 점 A는 제 1축(O1)의 바로 옆에 점 B는 제 2 축(O2)의 바로 옆에 위치하고 있다.

이와같은 구조의 것에서는, 구동아암(26)이 제 2 축(O2)을 중심으로 제5도에서 시계방향으로 회전운동하면, 벤딩아암(15)은 링크(30)에 의해 눌려져서 제 1 축(O1)을 중심으로 동일하게 시계방향으로 회전운동한다. 이 경우, O1· A ＜ O2·B, O1·O2 ＜ O2·B 이기 때문에 제6도에 표시된 바와같이 구동아암(26)의 회전운동각(θ)에 비하여 벤딩아암(15)의 회전운동각(α)은 현저하게 크게된다. 이 실시예에서는, 제6도에 표시된 바와같이 구동아암(26)의 약 86°회전운동함으로써 벤딩아암(15)은 액 190°회전운동한다. 또 구동아암(26)이나 링크(30)가 도시된 바와같이 모두 만곡된 형상으로 형성되므로, 구동아암(26)이 제6도에 표시된 위치까지 회전운동하더라도 구동아암(26)이나 링크(30)가 지지틀(12)의 지지부(14)나 벤딩아암(15)의 기부와 간섭하지 않도록 되어 있다.

다음에, 상기 구동아암(26)을 회전시키기 위한 구조에 관하여 설명한다. 구동아암(26) 보수부(29)의 하단에 수동아암(34)의 기부가 일체로 연결되어 있다. 수동아암(34)을 움직이기 위한 직선적인 신축구동 수단의 일예로서 유압 실린더(36)가 표시된다. 유압 실린더(36)는 중간부에 핀(37)을 구비하고 있으며, 지지틀(12)의 수직부(12a)에 부착된 1쌍의 지지편(38)에 의해서 수평면 내에서의 두부진동이 가능하게 지지되어 있다. 유압 실린더(36)의 피스톤 로드(39)의 선단에는 연결구(49)가 부착되고, 이 연결구(40)는 핀(41)에 의해서 수동아암(34)의 선단에 연결되어 있다. 상기 유압 실린더(36)로서는 예컨대 트라이온형 유압 실린더가 사용된다. 단, 직선적인 신축 구동수단으로서는 유압 실린더에 대시한하여 공기 실린더 또는 전자력에 의해서 작동하도록 되어 있는 지지 플랜지를 사용하여도 좋다. 상기 수동아암(34)의 길이, 유압 실린더(36)의 행정이나 출력 등은 벤딩아암(15)에 요구되는 벤딩토오크나 회전운동각도 등에 따라 결정된다.

다음에, 상기 벤딩장치에 의한 공작물(w)의 벤딩가공을 설명한다. 벤딩아암(15)이 제4,5도의 준비위치에 있는 상태에서, 공작물(w)은 화살표(13)방향으로 공급되고, 벤딩가공할 제 1 장소가 벤딩다이(16)와 클램핑다이(18)와의 사이에 위치된다. 그리고, 그 장소가 클램핑다이(18)에 의해서 벤딩다이(16)에 클램핑된다. 다음에, 유압 실린더(36)에 압력유가 공급되고, 피스톤로드(39)가 신장하면 수동아암(34)을 통하여 구동아암(26)에 제5도에서 시계방향으로 회전운동한다. 그 결과 전술한 바와같이 하여 벤딩아암(15)이 시계방향으로 회전운동한다. 벤딩아암(15)위에 벤딩다이(16)와 클램핑다이(18)가 공작물을 끼운채로 제 1 축(O1)을 중심으로 회전운동하여 공작물(w)이 벤딩다이(16)의 모형태로 벤딩된다. 벤딩아암(15)의 회전운동은 공작물(w)에 소정각도의 벤딩을 줄수 있는 각도[공작물(w)의 스프링백을 고려한 각도]까지 행하여진다. 또, 벤딩아암(15)의 회전운동각도의 검지는 벤딩아암(15)에 회전운동각도 검출용의 주지의 엔코더를 연결하여 엔코더에 의해서 행할 수가 있다. 다음에, 클램핑다이(18)에 의한 공작물(w)의 클램핑이 해제되고, 피스톤 로드(39)의 수축에 의해서 벤딩아암(15)이 원래의 제5도의 위치까지 복귀된다. 이에 의해서 상기 제 1 장소의 벤딩가공이 완료된다.

다음에, 상기 공작물(w)의 제 2 장소에서의 벤딩가공이 다음과 같이 행하여진다. 또 제 2 장소에서의 벤딩방향이 제 1 장소에서의 벤딩방향과 상이한 경우에 대하여 설명한다. 또한 제1,4도에서, 상기 제 1 장소 및 제 2 장소를 각각 부호, P1, P2로 나타낸다. 공작물(w)은 화살표(13)방향으로 공급되고, 제 2 의 장소(P2)가 벤딩다이(16)와 클램핑다이(18)의 사이에 위치된다. 다음에 공작물(w)은 미가공구분의 중심축을 중심으로 회전된다. 그 결과, 공작물(w)의 이미 벤딩된 제 1 장소(P1) 보다 옆의 부분(wa)은 벤딩아암(15)의 앞쪽에 예컨대 내려간 상태로 된다. 이 경우, 벤딩아암(15)의 전방은 벤딩다이(16)에 극히 가까운 위치까지 크게 비어 있다. 따라서, 상기 제 1 장소(P1)와 제 2 장소(P2)와의 간격이 작더라도 상기 앞부분(wa)을 벤딩아암(15)의 앞쪽에 지장없이 위치시킬 수가 있다. 다음에, 상기 제 1 장소에서의 벤딩의 경우와 동일한 작동이 행하여져셔 제 2 장소에서의 벤딩가공이 완료된다.

이상과 같은 동작이 차례차례로 반복되어서, 공작물(w)의 여러장소에 대한 벤딩가공이 행해진다.

또한 상기 회전가능 부착점 A와 B사이의 거리, 환언하면 링크(30)의 길이는 제 2 축(O2)과 회전가능한 부착점 B사이의 거리보다 크게하여도 좋다.

다음에, 각 부분의 변형예를 설명한다. 벤딩다이(16)는 지지틀(12)에 제 1 축(O1)을 중심으로한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착되어도 좋다. 이 경우도 벤딩아암(15)의 회전운동에 의해 공작물(w)은 상기의 경우와 동일하게 벤딩된다. 한편, 벤딩다이(16)를 지지틀(12)에 제 1 축(O1)과 동축으로 그리고 고정적으로 설치하여도 좋다. 이 경우는 벤딩아암(15)의 회전운동에 의해 클램핑다이(18)는 벤딩다이(16)를 중심으로 공전한다. 그 결과, 공작물(w)은 순차로 앞의 부분이 클램핑다이(18)에 의해서 벤딩다이(16)로 밀어붙여지면서 벤딩된다. 또 다른예에서는, 벤딩다이로서 서로 벤딩반경이 상이한 2개의 홈을 상하로 구비하는 것을 사용하고 클램핑다이로서도 각각 대응하는 홈을 상하로 구비한 것을 사용하여도 좋다.

다음에, 제7도에는 구동기구의 상이한 실시예가 표시된다. 상기 제1도로부터 제6도에 표시된 실시예에서는, 제 2축은 제5도에 부호 43으로 표시된 바와같이 공작물의 공급방향에 대하여 가로방향으로 제 1 축에 대하여 약간 편위되어 있다. 그러나, 이 실시예에서는 제 1 축(O1 e)과, 제 2 축(O2 e)은 공작물의 공급방향으로 나란히 배열되어 있다. 또, 제 1 축(O1 e), 제 2 축(O2 e), 회전가능 부착점(Ae),(Be) 상호간의 거리 Ae·Be, O1e·O2e, O1e·Ae 및 O2e·Be의 관계를 Ae·Be＜O1e·O2e ＜O1e·Ae＜O2e·Be로 하고 있다. 또, 구동아암(26e)을 회전시키기 위한 구조는 구동아암(26e)의 선단을 연장하여 연장부(4)를 형성하고 이 연장부(44)의 선단에 유압실린더(36e)의 피스톤로드(39e)를 연결하고 있다.

이와같은 구성의 구동기구에 있어서도, 유압 실린더(36e)에 의해 구동아암 (26e)을 180°미만의 회전운동을 시킬 수가 있다.

그리고, 기능상 앞도면의 것과 동일 또는 균등 구성이라고 생각되는 부분에는 도면과 동일부호에 알파벳C를 붙여서 중복하는 설명을 생략하였다(또 다음 도면의 것에 있어서도 같은 생각으로 알파벳 f를 붙여서 중복하는 설명을 생략한다).

다음에, 제8도에는 구동기구의 또다른 실시예가 표시된다. 이 실시예에서는, 제 1 축(O1 f), 제 2 축(O2 f), 회전가능 부착점(Af), (Bf) 상호간의 거리(O1f·O2f), (Af·Bf), (O1f·Af) 및 (O2f·Bf)의 관계를 01f·O2f＜Af·Bf＜O1f·Af＜O2f·Bf로 하고 있다. 또, 유압실린더(36f)의 피스톤로드(39f)는 구동아암(26f)을 회전가능 부착점(Bf)에서 직접 누르도록 하고 있다.

Claims

(a) 기틀과, (b) 기틀의 전단에, 제 1 축을 중심으로한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착된 벤딩아암과, (c) 상기 제 1 축과 동축인 벤딩다이와, (d) 상기 벤딩아암에, 공작물을 상기 벤딩다이에 클램핑 하기 위하여 상기 벤딩다이를 향하여 원근이 자유롭게 설치된 클램핑다이와, (e) 상기 벤딩아암에, 이 벤딩아암을 상기 제 1 축을 중심으로 회전운동시키기 위하여 연결된 구동기구를 포함한 벤딩장치에 있어서, 상기 구동장치는 상기 기틀에 상기 제 1 축보다 후방의 제 2 축을 중심으로 한 회전운동을 자유롭게 하도록 부착된 구동아암과, 상기 구동아암에 구동아암을 상기 제 2 축을 중심으로 회전운동시킬 수 있도록 연결한 신축 구동수단과, 일단이 상기 벤딩아암의 상기 제 1 축으로부터 떨어진 위치에 회전가능하게 부착되고 타단이 상기 구동아암의 상기 제 2 축으로부터 떨어진 위치에 회전가능하게 부착된 링크를 포함하며, 상기 제 1 축의 위치를 O1, 상기 제 2 축의 위치를 O2, 상기 벤딩아암에 대한 상기 링크의 회전 가능 부착점을 A, 상기 구동아암에 대한 상기 링크의 회전가능부착점을 B로 각각 나타낸 경우 이들 상호간의 거리 O1·A O2·B 및 O1·O2의 관계를

O1· A ＜ O2·B

O1·O2 ＜ O2·B

로 한 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
제1항에 있어서, 상기 구동아암이 벤딩아암의 기부와의 간섭을 방지하기 위하여 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
제1항에 있어서, 상기 각점 O1, O2, A, B 상호간의 거리 O1·A, O1·O2, A·B 및 02·B의 관계가 O1·A＜O1·O2＜A·B＜O2·B 인 벤딩장치.
제1항에 있어서, 상기 제 1 축의 위치를 O1 e, 상기 제 2 축의 위치를 O2 e, 상기 벤딩아암에 대한 상기 링크의 회전 가능 부착점을 Ae, 상기 구동아암에 대한 상기 링크의 회전 가능부착점을 Be로 각각 나타냈을 경우, 이들 상호간의 거리 Ae·Be, O1e·O2e, O1e·Ae 및 O2e·Be의 관계를 Ae·Be＜O1e·O2e＜O1e· Ae＜O2e·Be로 한 것을 특징으로 하는 벤딩장치.
제1항에 있어서, 상기 제 1 축의 위치를 O1 f, 상기 제 2 축의 위치를 O2 f, 상기 벤딩앙암에 대한 상기 링크의 회전 가능부착점을 Af, 상기 구동아암에 대한 상기 링크의 회전 가능부착점을 Bf로 각각 나타냈을 경우 이들 상호간의 거리 O1f·O2f, Af·Bf, O1f·Af 및 O2f·Bf의 관계를 O1f·O2f＜Af·Bf＜O1f·Af＜O2f·Bf 로 한 것을 특징으로 하는 벤딩장치.