TWI532545B

TWI532545B - Pipe bending machine

Info

Publication number: TWI532545B
Application number: TW101102458A
Authority: TW
Inventors: Kouhei Ran; Kazuhiko Nakazato
Original assignee: Sanoh Ind Co Ltd
Priority date: 2011-01-22
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2016-05-11
Also published as: JP5707146B2; CN103118816B; WO2012098995A1; TW201238678A; CN103118816A; JP2012152758A

Description

管件彎曲加工裝置

本發明有關於管件彎曲加工裝置，特別有關於一種適於以手動將管件彎曲之管件彎曲加工裝置。

例如，汽車之燃料供給管，因為必須將管件配置在狹窄之引擎室內之有限空間，所以需要將管件朝不同之既定方向彎曲既定之角度以進行配管。

作為此一管件彎曲加工裝置，其具備有：管件傳送手段，用來保持管件，使管件前進既定量；管件之轉動手段，用來使管件轉動既定量；和管件彎曲手段，在管件之既定長度之位置將管件彎曲；在管件之既定位置將管件彎曲既定角度，接著，利用傳送手段使管件前進既定量，並且利用轉動手段使管件轉動既定量，並在該位置利用彎曲手段將管件彎曲，藉由重複進行此一作業，可獲得朝不同既定方向、既定角度彎曲之管件。

然而，作為此一管件彎曲加工裝置之管件之彎曲手段，如專利文獻1所揭示，在裝置機框1沿著管件之前進方向設置凸輪溝，可轉動自如地配設支持管件之傳送台之夾頭，並在傳送台配設可移動之銷，使銷連繫到夾頭，使銷之前端卡合在凸輪溝，隨著使傳送台前進之動作，使銷仿照凸輪溝進行移動，而使該運動傳達到夾頭用來使夾頭轉動。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2005-52854號公報

然而，在上述專利文獻1所揭示管件之轉動手段中，因為利用切削加工形成凸輪溝，所以不能進行管件之轉動角度之修正等調整，在此一情況時，會產生製作新的凸輪溝之必要。另外，因為凸輪溝係專用之溝形狀，所以不能利用在其他不同彎曲形狀之管件。

因此本發明之目的在於提供一種具備有轉動手段之管件彎曲加工裝置，可容易而且價廉地實現管件之轉動手段，而且可利用在彎曲方向之變更，甚至亦可利用在其他彎曲形狀不同之管件。

為達成上述目的，在第1發明之管件彎曲加工裝置中，具備有：彎曲手段，用來將管件之前端部朝既定方向彎曲；傳送手段，保持管件之後端部，使該管件朝其軸方向前進；和轉動手段，用來使管件轉動；利用上述彎曲手段將管件之前端部朝一方向彎曲，接著，利用上述傳送手段使該管件前進既定量，並且利用上述轉動手段使管件轉動既定角度，接著，利用上述彎曲手段將管件朝既定方向彎曲，而獲得彎曲成3次元之管件；其特徵在於：上述傳送手段係構成為以可朝管件之前進方向移動之方式設置傳送台，並在該傳送台可旋轉自如地配設用來支持管件之夾頭；上述轉動手段係構成為配設有與上述傳送台之移動方向大致平行地將長形板體或棒體折彎所形成之凸輪，在上述傳送台以可朝與上述管件之軸心垂直之方向移動自如之方式配設凸輪隨動器，使該凸輪隨動器卡合在上述凸輪，並且使凸輪隨動器連繫到上述夾頭，隨著使上述傳送台前進之動作，使上述凸輪隨動器仿照上述凸輪進行移動，從而使其運動傳達到上述夾頭而使該夾頭轉動。

另外，第2發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第1發明中，與管件之前進方向平行地配設軌道，在該軌道可滑動地配設用以支持上述凸輪之支持體。

另外，第3發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第2發明中，上述支持體具備有導引塊體，其以可朝與管件之軸心垂直之方向移動的方式設置，並在上端部形成有用來收容和支持上述凸輪之溝槽。

另外，第4發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第3發明中，在劃成上述導引塊體之溝槽之一方之壁，貫穿地設置螺栓，在該螺栓之前端，以另一方之壁壓接並夾持上述凸輪。

另外，第5發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第3發明中，使相當於上述凸輪之波峰和波谷之部位，平坦地形成為與管件之軸心平行。

另外，第6發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第1發明中，在上述夾頭之旋轉軸配設小齒輪，且在上述傳送台可滑動自如地配設與上述小齒輪嚙合之齒條，並且在該齒條配設上述凸輪隨動器，隨著使上述傳送台前進之動作，使上述凸輪隨動器仿照上述凸輪進行移動，其運動經由齒條和小齒輪傳達到上述夾頭，用來使該夾頭轉動。

另外，第7發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第6發明中，上述凸輪隨動器由一對滾輪所形成，並配置為利用該等滾輪夾住上述凸輪。

另外，第8發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第7發明中，經由轉盤將上述滾輪支持在上述齒條。

另外，第9發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第7發明中，在上述導引塊體之上端部，形成與上述溝槽平行之一對導引片，並且在上述齒條配設定位滾輪，藉由使該滾輪位於上述導引片之間，用來進行上述齒條之定位。

另外，第10發明之管件彎曲加工裝置，其特徵在於在上述第9發明中，在與上述導引片相對向之壁之端部，形成用來導引上述定位滾輪之傾斜面。

根據第1發明之管件彎曲加工裝置，因為凸輪係將長形板體或棒體折彎所形成，所以價廉地取得，使形狀之變更容易，而可對應於形狀之修正或新的彎曲形狀不同之管件。

另外，根據第2發明之管件彎曲加工裝置，因為可將支持體移動到與管件之軸心平行之任意位置，所以可容易地對應各種形狀之凸輪。

另外，根據第3發明之管件彎曲加工裝置，因為可使導引塊體朝與管件之軸心垂直之方向移動，所以可容易地對應變更至相當於凸輪之波峰或波谷之位置。

另外，根據第4發明之管件彎曲加工裝置，因為利用螺栓壓接並夾持凸輪於導引塊體之溝槽，所以可對應任意厚度之凸輪，而且亦可容易地支持凸輪。

另外，根據第5發明之管件彎曲加工裝置，因為在凸輪沒有劇烈之折彎部，所以凸輪隨動器可仿照凸輪之形狀順利地移動。

另外，根據第6發明之管件彎曲加工裝置，將自凸輪隨動器所接受凸輪之變位，經由齒條和小齒輪可高精確度且確實地傳達到管件。

另外，根據第7發明之管件彎曲加工裝置，因為以一對凸輪隨動器夾住凸輪，所以可高精確度且確實地將凸輪之軌跡傳達到齒條。

另外，根據第8發明之管件彎曲加工裝置，因為使一對凸輪隨動器隨時垂直地面向凸輪，所以齒條之移動可平順地進行。

另外，根據第9發明之管件彎曲加工裝置，因為藉由將定位滾輪夾在導引片之間而進行齒條之定位，所以管件之轉動量之精確度會變高。

另外，根據第10發明之管件彎曲加工裝置，利用傾斜面確實地將定位滾輪導引於導引片之間。

以下，根據圖式所示之一實施形態，詳細地說明本發明。

在此管件彎曲加工裝置，具備有：彎曲手段10，用來將管件P彎曲既定角度；傳送手段60，用來支持管件P並且使其前進；和轉動手段70，用來使管件P轉動既定量。

在彎曲手段10中，在裝置機框1設置有基板11並使裝置機框1與其上方具有適當之間隙。在此基板11，如圖2所示，分別設置有彎曲模12、彎曲模動作片13、加壓器14、及夾具15，在機框1和基板11之間旋轉自如地支持有軸16。而且，在軸16一體地設置有操作板17之一端部。

彎曲模12具有一部分為圓弧狀之周面12a，在該周面12a形成有收容管件P之剖面為大致半圓形之弧狀溝槽18。另外，在此彎曲模12之下表面，朝與該下表面垂直之方向貫穿地設有孔19。而且，此彎曲模12利用設置在基板11之導引器20，可滑動自如地保持在基板11。

另一方面，在彎曲模動作片13之一端貫穿地設有軸孔 21，在另一端之上表面立設有銷22，而且在中間部之下表面配設有凸輪隨動器23。另外，彎曲模動作片13經由形成在基板11之弧狀長孔24，使銷22遊嵌在彎曲模12之孔19，使插穿彎曲模動作片13之軸孔21之軸25，卡止在貫穿地設在基板11之孔26，藉此可轉動自如地保持在基板11。

加壓器14為滾輪狀，在其周面14a形成有剖面為半圓之溝槽27。另外，此加壓器14可旋轉自如地保持在平板28。在此平板28一端部之下表面，配設有凸輪隨動器29。而且，此加壓器14之平板28，將軸31插穿貫穿地設在另一端之軸孔30，使其前端卡止在貫穿地設置於基板11之孔32，藉此可轉動自如地支持在基板11。

夾具15為直方體之塊體，在其一方之面形成有剖面為半圓之溝槽33。而且，此夾具15固設在基板11。

操作板17在一端部具備有把手34，在另一端部具備有軸孔35。在此操作板17，於軸孔35之周邊形成有圓弧狀凸輪溝36，而且，在凸輪溝36之外側形成有凸輪溝37。凸輪溝37利用形成為與軸孔35同心之溝槽部分37a和從軸孔35朝離開之方向所形成之溝部分37b而形成為「ㄑ」字狀。而且，此操作板17使軸孔35嵌合在軸16，利用楔(key)等互相成為一體。另外，使凸輪溝36卡合在彎曲模動作片13之凸輪隨動器23，使凸輪溝37卡合在板28之凸輪隨動器29。

在以此一方式所構成之彎曲手段10中，在圖1所示操作板17之初始位置，彎曲模12係位於退避位置(從彎曲加工位置退避之位置)，加壓器14係位於初始位置(開始彎曲動作前之位置)。

從此一狀態，當利用把手34對操作板17進行操作時，卡合在該操作板17之凸輪溝36之溝槽部分36a之凸輪隨動器23，被壓到溝槽部分36a之內側面(軸孔35側之面)，使彎曲模動作片13轉動，經由該彎曲模動作片13之銷22，使彎曲模12朝加工位置方向移動。另一方面，由於板28之凸輪隨動器29卡合在凸輪溝37之溝槽部分37a，亦即，由於卡合在與軸孔35形成為同心之溝槽部分37a，所以不會受到凸輪溝37移動之影響，因此，加壓器14會停留在初始位置。

當進一步對操作板17進行操作時，凸輪隨動器29被凸輪溝37之溝槽部分37b之一側面所按壓，藉此使平板28以軸31為中心進行轉動，使加壓器14對彎曲模12進行公轉。另一方面，凸輪隨動器23到達凸輪溝36之溝槽部分36b，在溝槽部分36b內移動。然而，因為溝槽部分36b形成為與軸孔35同心，所以凸輪隨動器23不會受到凸輪溝36移動之影響，因此，彎曲模12會停留在彎曲加工位置。

此彎曲加工裝置具備有彎曲角度設定部40，用來設定管件P之彎曲角度。此彎曲角度設定部40，如圖3所示，在機框1設置有軸承41、41，在其等之軸承41、41架設有軸42。在此軸42之一端部經由單向離合器43遊嵌有鞘管44，在該鞘管44之一端固設有齒輪45。在軸42之另一端部，配設有形成為圓板之擋板46。此擋板46在中心具有筒狀之鞘管47。另外，此擋板46和鞘管47，如圖3所示，沿著其母線分割成二個部分，其等被分割之擋板部分46a、46b和鞘管部分47a、47b，係利用螺栓48和螺帽49鎖緊連接在軸42。而且，在擋板46於其周緣突設有複數個阻擋片50，此阻擋片50利用螺栓所形成，藉由將該螺栓螺鎖在擋板46，可設定突出量。

另外，在彎曲手段10中操作板17之軸16，固設有齒輪51(參照圖2)，另一方面，在機框1可滑動地設置有棒狀構件52。在此棒狀構件52形成有齒條53、54，其等之齒條53、54分別嚙合在上述齒輪51、45。

另外，在此彎曲角度設定部40中，於彎曲手段10之操作板17之軸16，固設有齒輪55。另一方面，在機框1可滑動地設置有棒狀構件56。此棒狀構件56之端部係配置為對向於上述擋板46之阻擋片50之1個。另外，在此棒狀構件56形成有齒條57，該齒條係嚙合在上述齒輪55。

而且，在此管件之彎曲角度設定部40，當將操作板17朝彎曲加工方向操作時，隨著該操作使齒輪51旋轉。此齒輪51之旋轉經由齒條53傳達到棒狀構件52，使該棒狀構件 52朝一方移動。如此一來，雖然經由齒條54使齒輪45旋轉，而且，使鞘管44旋轉，但其動力被單向離合器43所遮斷，無法傳達到軸42。因此，擋板46不會旋轉，而會停留在該位置。

當進一步朝彎曲加工方向對操作板17進行操作時，隨著該操作使齒輪55旋轉，該旋轉係經由齒條57傳達到棒狀構件56，使該棒狀構件56朝向擋板46移動。然後，當棒狀構件56之前端突抵在擋板46之阻擋片50時，棒狀構件56之移動就會在該處停止。因此，操作板17無法進行更進一步之轉動操作。

當彎曲加工完成，使操作板17復原時，隨著其復原使齒輪51進行反向旋轉。此齒輪51之旋轉經由齒條53傳達到棒狀構件52，使該棒狀構件52朝一方移動。如此一來，經由齒條54使齒輪45旋轉，並進一步使鞘管44旋轉。在此一情況時，鞘管44之動力係經由單向離合器43傳達到軸42，而使擋板46旋轉。然後，在操作板17完全復原之狀態下，使擋板46之阻擋片50前進1個。另外，當操作板17復原時，隨著其復原使齒輪55進行反向旋轉，該旋轉係經由齒條57傳達到棒狀構件56，使該棒狀構件56朝向與擋板46相反之方向移動。然後，在操作板17完全復原之狀態下，使棒狀構件56復原到其初始位置。

在傳送手段60中，於機框1可朝管件P之軸心方向滑動自如地設置有傳送台61，在該傳送台61配設有把手62。在此傳送台61可轉動自如地配設有夾頭63，在該夾頭63可擴縮自如地配設有用來把持管件P之爪64、64。然後，此爪64、64可藉由操作連桿65進行擴縮。

管件P之轉動手段70，如圖1所示，具備有用來轉動管件P之凸輪71。此凸輪71係將鋼等具有高剛性之長形帶狀板體折彎所形成。在機框1朝與管件P之前進方向平行地設置有剖面為矩形形狀之軌道72。而且，在此軌道72，朝軌道72之長度方向可滑動自如地配設有複數個支持體73、73...，並利用該等之支持體73、73...支持凸輪71。

支持體73，如圖4所示，係配設為使框架74之下部利用一對之腳74a、74a跨越軌道72，並在上部具備有一對延伸到上方之支架74b、74b。在一對支架74b、74b架設有導引桿75。另外，在導引桿75嵌合有貫穿地設在作為導引塊體的滑動塊體76之孔76a。

另外，在一對支架74b、74b旋轉自如地裝架有與導引桿75平行之螺桿77。然後，在螺桿77之公螺紋部77a，如圖5所示，螺合有螺設在滑動塊體76之母螺紋部76b。而且，在螺桿77之端部形成有螺栓頭等之工具卡合部77b。然後，當利用工具將工具卡合部77b進行旋轉時，滑動塊體76就會螺進螺桿77之公螺紋部77a。

另外，在滑動塊體76之上端部形成有溝槽78。在劃成此溝槽78之一方之壁76c形成有母螺紋孔76d，在此母螺紋孔76d螺合有螺栓79。然後，凸輪71使下部利用螺栓79經由按壓板80而壓接並固定在與溝槽78相反側之壁。

而且，在滑動塊體76之上端面立設有一對導引片81、81。此導引片81、81，如圖6所示，在互為對向之面之端部分別具備有傾斜面81a。

另外，如圖1所示，在此轉動手段70中，齒條台82係可朝與管件P之前進方向垂直之方向移動地配設在傳送台61。在此齒條台82配設有齒條83。另一方面，在夾頭63之旋轉軸63a之後端部固設有小齒輪84，該小齒輪84嚙合在上述齒條83。

在齒條台82之前端配設有轉盤85，在該轉盤85之下表面，如圖4等所示，旋轉自如地配設有構成凸輪隨動器之一對滾輪86、86。另外，在齒條台82之下表面，配設有定位滾輪87。而且，其利用一對滾輪86、86夾住凸輪71。

在以此一方式所構成之轉動手段70中，當握住把手62使傳送台61前進時，雖然會將由夾頭63之爪64、64所把持之管件P朝前方傳送，但同時，構成凸輪隨動器之滾輪86、86會仿照凸輪71進行移動，隨著該移動使齒條台82朝與管件P之前進方向垂直之方向移動，並經由齒條83使小齒輪84轉動。因此，此旋轉運動會傳達到夾頭63，而使由爪64、64所把持之管件P旋轉。

再者，在此轉動手段70中，在相當於凸輪71之波峰和波谷之部分配置支持體73，並且藉由使相當於波峰和波谷之部分，如圖4所示，成為平坦部71a，可確實地支持凸輪71。另外，為減少對傳送台61之移動之阻抗，利用在導引片81、81之間夾住定位滾輪87，消除藉由使作為凸輪隨動器之一對滾輪86、86間之寬度比凸輪71之厚度稍寬，所產生之齒條台82和凸輪71之搖晃。在此一情況下，形成在導引片81之傾斜面81a，如圖6所示，係導引定位滾輪87。

另外，在此管件彎曲加工裝置中，於機框1具備有定位板90。在此定位板90形成有朝上方開口之缺口部91。另一方面，把手62係可上下移動地支持於傳送台61，該把手62係卡合在上述缺口部91。

在以此一方式所構成之管件彎曲加工裝置中，藉由對彎曲手段10之把手34和傳送手段60之把手62進行操作，如下述般進行管件P之彎曲加工。

首先，使管件P之基端由傳送手段60之夾頭63所把持，使管件P之前端位於彎曲手段10之彎曲模12與加壓器14及夾具15之間。

而且，將彎曲角度設定部40之擋板46之阻擋片50調整到初始位置。

在此一狀態下，當利用把手34使操作板17朝彎曲加工方向(圖1中之箭頭方向)移動時，彎曲模12就會移動到彎曲加工位置，在夾具15和彎曲模12之間夾持管件P之前端部，並且將管件P限制在加壓器14之溝槽27和彎曲模12之溝槽18之間。

當使操作板17進一步朝彎曲加工方向移動時，加壓器14會沿著彎曲模12之周面公轉，使管件P仿照彎曲模12之周面12a之溝槽18變形，同時，使彎曲角度設定部40之棒狀構件56朝擋板46之方向移動。然後，當棒狀構件56之前端突抵在擋板46之阻擋片50時，操作板17將無法更進一步地操作，使彎曲加工結束。

當朝相反方向(復原方向)對操作板17進行操作時，棒狀構件56就會從擋板46之阻擋片50離開。另外，使棒狀構件52移動，並隨著該移動，經由齒輪45、鞘管44、及單向離合器43使軸42旋轉，藉此使擋板46旋轉。然後，當棒狀構件52復原到原來之位置時，使擋板46之下一個阻擋片50移動到既定之位置。在該期間使彎曲模12復原到原來之位置。

接著，操作傳送手段60之把手62，使傳送台61前進。如此一來，使齒條台82之凸輪隨動器即滾輪86仿照凸輪71之形狀移動，隨著該移動使齒條台82移動，經由齒條83、及小齒輪84使夾頭63旋轉。然後，當把手62到達定位板90之下一個缺口部91時，使把手62轉動到下方並落入到該缺口部91。因此，可將管件P傳送既定之長度，並旋轉既定之角度。

在此一狀態下，當利用把手34對操作板17進行與上述相同之操作時，可獲得與先前彎曲之管件P之彎曲位置和彎曲方向不同之位置和方向，即，彎曲成三次元之管件P。

再者，在上述實施形態中，雖然藉由將長形帶狀板體折彎而形成凸輪71，但是並不只限於板體，亦可為棒體(包含金屬線)。在此一情況時，如圖7所示，將折彎棒體所形成之凸輪71以帶狀片88之中間部包住之方式保持，利用螺栓79將其兩端部保持在支持體73之滑動塊體76之溝槽78內，或在凸輪71之下表面植入地設置螺栓等，使該螺栓等保持在滑動塊體76之溝槽78內。

另外，在本發明中稱為管件P者，並不只限於中空之管，亦包含實心之棒。

1‧‧‧機框

10‧‧‧彎曲手段

11‧‧‧基板

12‧‧‧彎曲模

12a‧‧‧周面

13‧‧‧彎曲模動作片

14‧‧‧加壓器

14a‧‧‧周面

15‧‧‧夾具

16‧‧‧軸

17‧‧‧操作板

18‧‧‧溝槽

19‧‧‧孔

20‧‧‧導引器

21‧‧‧軸孔

22‧‧‧銷

23‧‧‧凸輪隨動器

24‧‧‧長孔

25‧‧‧軸

26‧‧‧孔

27‧‧‧溝槽

28‧‧‧平板

29‧‧‧凸輪隨動器

30‧‧‧軸孔

31‧‧‧軸

32‧‧‧孔

33‧‧‧溝槽

34‧‧‧把手

35‧‧‧軸孔

36‧‧‧凸輪溝

36a、36b‧‧‧溝槽部分

37‧‧‧凸輪溝

37a、37b‧‧‧溝槽部分

40‧‧‧彎曲角度設定部

41‧‧‧軸承

42‧‧‧軸

43‧‧‧單向離合器

44‧‧‧鞘管

45‧‧‧齒輪

46‧‧‧擋板

46a、46b‧‧‧擋板部分

47‧‧‧鞘管

47a、47b‧‧‧鞘管部分

48‧‧‧螺栓

49‧‧‧螺帽

50‧‧‧阻擋片

51‧‧‧齒輪

52‧‧‧棒狀構件

53、54‧‧‧齒條

55‧‧‧齒輪

56‧‧‧棒狀構件

57‧‧‧齒條

60‧‧‧傳送手段

61‧‧‧傳送台

62‧‧‧把手

63‧‧‧夾頭

63a‧‧‧旋轉軸

64‧‧‧爪

65‧‧‧連桿

70‧‧‧轉動手段

71‧‧‧凸輪

71a‧‧‧平坦部

72‧‧‧軌道

73‧‧‧支持體

74‧‧‧框架

74a‧‧‧腳

74b‧‧‧支架

75‧‧‧導引桿

76‧‧‧滑動塊體

76a‧‧‧孔

76b‧‧‧母螺紋部

76c‧‧‧壁

76d‧‧‧母螺紋孔

77‧‧‧螺桿

77a‧‧‧公螺紋部

77b‧‧‧工具卡合部

78‧‧‧溝槽

79‧‧‧螺栓

80‧‧‧按壓板

81‧‧‧導引片

81a‧‧‧傾斜面

82‧‧‧齒條台

83‧‧‧齒條

84‧‧‧小齒輪

85‧‧‧轉盤

86‧‧‧凸輪隨動器(滾輪)

87‧‧‧定位滾輪

88‧‧‧帶狀片

90‧‧‧定位板

91‧‧‧缺口部

P‧‧‧管件

圖1係概念地表示本發明之管件彎曲加工裝置之全體的立體圖。

圖2係將本發明之管件彎曲加工裝置之彎曲手段分解而表示之立體圖。

圖3係將本發明之管件彎曲加工裝置之彎曲角度設定部之一部分分解而表示之立體圖。

圖4係表示本發明之管件彎曲加工裝置之凸輪之支持構造的立體圖。

圖5係圖4之A-A線剖面圖。

圖6係圖5之B-B線剖面圖。

圖7係表示本發明之管件彎曲加工裝置之線狀凸輪之支持構造的局部放大圖。