JPH01154826A - 曲げ加工用芯金挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空素材を曲げ加工する際に、芯金を中空素
材に挿入する曲げ加工用芯金挿入装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、中空素材の曲げ装置への投入を容易にするた
めに、芯金を進退可能とし、中空素材を曲げ加工する際
に、中空素材の所定曲げ加工位置に芯金を挿入して、中
空素材の曲げ内側のしわの発生、中空素材断面の偏平化
、あるいは中空素材の曲げ外側の薄肉化などを防止する
装置が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、芯金を挿入する所定曲げ加工位置が変わ
ると、しわの発生状態、偏平率、肉厚減少率等が変化し
てしまうことがある。こうした従来の装置では、曲げ加
工の際に、中空素材と挿入した芯金とが擦れたりして、
芯金の先端が摩耗してしまうことがあり、このために、
実質的に芯金の所定曲げ加工位置が後退してしまい、し
わの発生状態、偏平率、肉厚減少率等が変化してしまう
場合があるという問題があった。

また、このようなときには、装置から芯金を一旦取り外
して、新たな芯金を取り付けるか、若しくは芯金の先端
を整形し直し、再度装置に芯金を取り付け、芯金を取り
付は直したことによる芯金の先端位置の変化を補正して
いたため、操作が煩わしいという問題があった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的とし
、芯金を装置から取り外すことなく、芯□金の先端の整
形を行うと共に、整形したことによる位置の変化の補正
を行う曲げ加工用芯金挿入装置を提供することにある。

光匪少講戒 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成を取った。即ち、第１図に例示
する如く、 進退可能に設けられた芯金Ｍ１を所定位置に移動する移
動機構Ｍ２を有し、中空素材Ｗの曲げ加工を行う際に、
移動機構Ｍ２により芯金Ｍ１を中空素材Ｗの所定曲げ加
工位置に挿入する曲げ加工用芯金挿入装置において、 前記芯金Ｍ１の移動通路上に設けられた前記芯金Ｍ１の
先端を整形する整形具Ｍ３を移動する整形機構Ｍ４と、 前記芯金Ｍ１の先端位置を検出する先端検出手段Ｍ５と
、 前記移動機構Ｍ２を制御して、前記芯金Ｍ１の先端を前
記整形機構Ｍ４による整形位置に移動し、前記整形機構
Ｍ４を制御して、前記芯金Ｍ１の先端を整形する整形制
御手段Ｍ６と、 該整形後に、前記移動機構Ｍ２を制御して前記芯金Ｍ１
を移動し、前記先端検出手段Ｍ４により芯金Ｍ１の先端
を検出したときに、検出した位置から所定曲げ加工位置
まで前記芯金Ｍ１を移動する移動制御手段Ｍ６と、 を備えたことを特徴とする曲げ加工用芯金挿入装置の構
成がそれである。

［作用コ 前記構成を有する曲げ加工用芯金挿入装置は、整形制御
手段Ｍ６が、移動機構Ｍ２を制御して、芯金Ｍ１の先端
を整形機構Ｍ４による予め定めた整形位置に移動し、整
形機構Ｍ４を制御して、前記芯金Ｍ１の先端を整形し、
移動制御手段Ｍ７が、整形後に、移動機構Ｍ２を制御し
て芯金Ｍ１を移動し、先端検出手段Ｍ５により芯金Ｍ１
の先端を検出したときに、検出した位置から所定曲げ加
工位置まで前記芯金Ｍ１を移動する。従って、芯金Ｍ１
を装置から取り外すことなく、芯金Ｍ１の先端の整形を
行うと共に、整形したことによる位置の変化の補正を行
う。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例である曲げ加工用芯金挿入装
置を用いた曲げ加工装置の正面図である。

この曲げ加工装置は、曲げ加工用芯金挿入装置１と、ベ
ース２上に載置された素材供給装置４及び曲げ装置６と
を備えている。

曲げ加工用芯金挿入装置１は、ベース８上に載置された
機枠１０と、機枠１０上に配設された支持台１２とを備
え、支持台１２上には、移動機構Ｍ２としての移動装置
１４が配設されている。この移動装置１４は、支持台１
２上に載置された支持枠１６と、この支持枠１６の両端
に回動可能に支承された駆動用スプロケット１日及び従
動用スプロケット２０とを備えている。これらの駆動用
スプロケット１日と従動用スプロケット２０との間には
、チェーン２２が張設されており、第３図に示すように
、このチェーン２２の両端には、移動台２４が接続され
ている。移動台２４に穿設された嵌合孔２６には、接続
部材２８の一端が嵌合されており、移動台２４と接続部
材２日とを挿通ずるピン３０により接続されて、揺動可
能に支承されている。このピン３０には、その両端にＥ
形出め輪３２が嵌合されて、抜は止めされている。

また、接続部材２８には、長尺状の連結部材３４がビス
３６により接続されており、連結部材３４の先端には、
スリット３８が形成され、このスリット３８内を貫通し
て２個のピン４０．４０が嵌挿されている。

このスリット３日には、ピン４０．４０の位置に対応し
て満４２．４２が形成された連結板４４が挿入されて、
溝４２．４２にピン４０．４０が嵌められて、連結部材
３４と連結板４４とが着脱可能に連結されている。また
、連結板４４の一端は、合成樹脂製の芯金４６に形成さ
れたスリット４日に挿入されており、リベット５０によ
り連結板４４と芯金４６とが固着されている。

更に、前記駆動用スプロケット１日は、第４図に示すよ
うに、支持台１２上に載置された移動用モータ５２によ
り、タイミングベルト５４を介して、回動駆動される。

また、この駆動用スプロケット１８の回動は、タイミン
グベルト５６を介して、回動に応じてパルス信号を発生
する移動量検出エンコーダ５日により検出される。

前記支持枠１６の先端には、ブラケット６０を介して、
ブレーキ装置６２が係止されており、このブレーキ装置
６２は、ブラケッＩ・６０の両側に各々配設されたブレ
ーキシリンダ６４．６６を備えている。このブレーキシ
リンダ６４．６６のロッドには、各々摺動軸６８．７０
が螺合されており、各摺動軸６８．７０は、各々ブラケ
ット６０上に配設された支持部材７２．７４に摺動可能
に支承されている。また、各摺動軸６８．７０の先端に
は、各々当接部材７６．７８が固着されている。この当
接部材７６．７８は、ブラケット６０の中央に固定され
た案内部材８０に摺動可能に支承されており、案内部材
８０には、連結部材３４の断面形状に応じた溝８２が形
成されている。この溝８２には、連結部材３日が嵌合さ
れており、この連結部材３８が嵌合された溝８２を覆う
ように押え部材８４が、案内部材８０に固定されている
。

一方、支持部材７２．７４には、連動軸８６が摺動可能
に支承されており、連動軸８６の一端に固着された固定
部材８８の一端が、一方の摺動輪６日に固定されている
。また、一方の支持部材７４には、揺動部材９０が揺動
可能に支承されており、この揺動部材９０の一端が連動
軸８６の他端に、揺動部材９０の他端が他方の摺動軸７
０に、各々ピン９２．９４により係合されている。

更に、ブレーキ装置６２に併設されて、整形機構ｆ’Ｖ
Ｉ　４としての整形装置１００が配設されており、この
整形装置１００は、第５図に示すように、芯金４６の移
動通路上に設けられた芯金４６の断面形状に応じた挿通
孔１０２を有する整形案内部材１０４を備え、整形案内
部材１０４は、ブラケット１０６に固定されている。ま
た、ブラケッ）−１０６には、各々直交するように２台
のシリンダ１０８．１１０が固定されており、各々のシ
リンダ１０８．１１０のロッドには、ジヨイント１１２
゜１１４が螺合されている。この両ジヨイント１１２．
１１４には、各々整形具１１６．１１８が係合されてお
り、両整形具１１６，１１８は、整形案内部材１０４に
芯金４６の移動通路と各々直交する方向に摺動可能に支
承されている。

また、整形装置１００に併設して、曲げ装置６側に光の
通路を遮断すると信号を発生する先端検出手段Ｍ５とし
ての光電子スイッチ１１９が設けられている。

一方、前記素材供給装置４は、ベース２上に載置された
機枠１２０に配設された３台のガイド装置１２２を備え
ており、このガイド装置１２２は、第６図に示すように
、機枠１２０に各々固定された固定ガイド１２４と、機
枠１２０に摺動可能ごこ支承された２本のガイドバー１
２６の先端に固定された移動ガイド１２８とを備えてい
る。この固定ガイド１２４と移動ガイド１２８とには、
固定ガイド１２４と移動ガイド１２８とを密着させたと
きに、対となって素材Ｗの断面形状に応じた溝１３０が
固定ガイド１２４及び移動ガイド１２８の長平方向に形
成されている。また、機枠１２０に固定されたシリンダ
１３２のロッドの先端にはガイドバー１２６の後端に架
設された固定部材１３４に螺合されている。

この素材供給装置４は、供給用モータ１３６を駆動し、
ボールねじ１３８を介して、前記溝１３０の方向にガイ
ドされた移動台１４０を移動する構成である。移動台１
４０には、押し具１４４の一端がボルト１４６により固
着されている。この押し具１４４の他端は、素材Ｗの断
面形状に応じた外形形状を有し、固定された一端から延
出されて、溝１３０内に挿入されており、この他端には
、素材Ｗの中空断面に応じた挿入孔１４４ａが穿設され
ている。また、素材供給装置４の先端には、溝１３０の
延長上に、素材の断面形状に応じた隙間を有する位置決
め治具１４日が固着されている。

尚、素材供給装置４は、押し具１４４により素材ｗ′を
押しだして供給するものに限らず、回転するローラによ
り素材Ｗを挟持して供給する構成のものでもよい。

更に、素材供給装置４に併設された曲げ装置６は、第７
図に示すように、左右移動台１５０を満１３０の長手方
向と直交する国人右方向にガイドするベース２上に配設
された左右ガイド装置１５２と、上下移動台１５４を満
１３０の長手方向及び左右ガイド方向と直交する方向に
ガイドする左右移動台１５０に載置された上下ガイド装
置１５６とを備えている。また、左右移動台１５０を左
右用モータ１５８を駆動し、ボールねじ１６０を介して
左右方向の所定の位置に移動する左右ガイド駆動装置１
６２と、上下移動台１５４を上下用モータ１６４を駆動
し、ボールねじ１６６を介して上下方向の所定の位置に
移動する上下ガイド駆動装置１６日とを備えている。

一方、上下移動台１５４には、回動板１７０が回動可能
に支承されており、この回動板１７０は、回動用モータ
１７２を駆動し、歯車１７４を介して、上下移動台１５
４に載置された所定の角度に回動する回動板駆動装置１
７６により回動駆動される。また、回動板１７０には、
満１３０の長手方向と直交する方向に第１軸１７６が植
設されており、この第１軸１７６の廻りに回動可能に第
１揺動部材１７８が設けられている。第１揺動部材１７
８には、溝１３０の長手方向及び第１軸１７６と直交す
る方向に延出された第２軸１８０が回動可能に支承され
ており、第２軸には、素材Ｗの断面形状に応じた隙間が
形成された曲げ治具１８２が固着されている。更に、第
１揺動部材１７８を第１軸１７６の廻りに所定の角度に
揺動させる第１揺動駆動装置１８４と、曲げ治具１８２
を第２軸１８０の廻りに所定の角度に揺動する第２揺動
駆動装置１８６とが配設されている。尚、曲げ装置６は
、本実施例のように、位置決め治具１４日と、曲げ治具
１８２とを備えたものに限らず、曲げ半径に応じた形状
を有する曲げ型の廻りに締め型を旋回させ、圧力型によ
り曲げ反力を受けて曲げ加工する構成のものでもよい。

次に、本実施例の曲げ加工用芯金挿入装置１の電気系統
を第９図に示すブロック図を用いて説明する。前記移動
用モータ５２、移動用エンコーダ５８は、電子制御回路
２００に接続されており、この電子制御回路２００は、
周知のＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０４、ＲＡＭ２０６を論
理演算回路の中心として構成され、外部と人出力を行う
入出力回路、ここでは、キーボード入力回路２０Ｂ、パ
ルス入力回路２１０、バルブ駆動出力回路２１２、モー
タ駆動出力回路２１４等をコモンバス２１５を介して相
互に接続して構成されている。

ＣＰＵ２０２は、キーボード２１６により設定される芯
金４６の移動量等、例えは、光電子スイッチ１１９から
第８図に示す所定の曲げ加工位置である芯金４６の先端
位置までの距離Ｒ１、第８図に示す所定の曲げ加工位置
である芯金４６の先端位置から整形装置１００の整形位
置までの距離Ｒ２をキーボード入力回路２０日を介して
、また、移動量検出エンコーダ５８からのパルス信号を
パルス入力回路２１０を介して、各々人力する。−方、
これらのデータや信号及びＲＯＭ２０４、ＲＡＭ２０６
内のプログラムやデータに基づいてＣＰＵ２０２は、バ
ルブ駆動出力回路２１２を介して、ブレーキシリンダ６
４．６６を駆動するブレーキ用バルブ２１８、整形用シ
リンダ１０８．　１１０を駆動する整形用バルブ２２０
．２２２に駆動信号を出力して、曲げ加工用芯金挿入装
置１を制御している。

次に前述した電子制御回路２００において行われる処理
について、第１０図に示すフローチャートによって説明
する。

まず、本曲げ加工用芯金挿入装置１は、素材供給装置４
、曲げ装置６と共に、電源が投入されて、素材供給装置
４の固定ガイド１２４の溝１３０に素材Ｗが投入され、
シリンダ１３２が駆動されて、移動ガイド１２８が移動
され、固定ガイド１２４と′移動ガイド１２８とが密着
される。次に、供給用モータ１３６が駆動され、ボール
ねじ１３８を介して、移動台１４０と共に押し具１４４
が溝１３０内を溝１３０乙こ沿って移動され、素材Ｗを
押し出し、位置決め治具１４日を挿通させる。位置決め
治具１４日を挿通した素材Ｗは、曲げ治具１８２を挿通
し、第８図に示すように、曲げ治具１８２を挿通した素
材Ｗが供給量ａとなったときに、左右ガイド駆動装置１
６２、上下ガイド駆動装置１６８を駆動して、左右移動
台１５０、上下移動台１５４を所定位置に移動し、曲げ
治具１８２を素材Ｗの挿通方向と直交する面内で所定位
置に移動する。また、第１揺動駆動装置１８４、第２揺
動駆動装置１８６を駆動して、第１揺動部材１７８、曲
げ治具１８２を第１軸１７６、第２軸１８０の廻りに所
定角度だけ強制的に揺動して、曲げ治具１８２を素材Ｗ
の挿通方向に傾ける。更に、素材Ｗが押し具１４４によ
り押し出されて、素材Ｗが供給量すとなったときに、左
右ガイド駆動装置１６２、上下ガイド駆動装置１６日、
第１揺動駆動装置１８４、第２揺動駆動装置１８６が駆
動されて、曲げ治具１８２が第８図に示す元の位置に戻
され、素材Ｗが所定の曲げ半径に曲げ加工される。また
、回動駆動装置１７６を駆動して、回動板１７０を回動
し、曲げ治具１８２を所定角度回動して、素材Ｗをねじ
る。

この曲げ加工の際に、モータ駆動回路２１４を介して、
移動装置１の移動用モータ５２に駆動信号を出力し、移
動用モータ５２を駆動して、駆動用スプロケット１日を
回転し、チェーン２２、移動台２４、接続部材２日、連
結部材３４、連結板４４と共に芯金４６を、押し具１４
４の挿通孔１４４ａを挿通させ、素材Ｗの中空内を通っ
て、第８図に示すように、位置決め治具１４日の先端付
近の第８図に示す予め定められた所定曲げ加工位置に移
動する（ステップ３００）。続いて、バルブ駆動出力回
路２１２を介して、ブレーキ用バルブ２１８に駆動信号
を出力し、ブレーキシリンダ６４．６６を駆動して、当
接部材７６．７８を移動し、当接部材７６．７８により
連結部材３４を挟持してブレーキを作動させ、曲げ加工
中に芯金が移動するのを防止する（ステップ３０５）。

次に、前述した曲げ加工が繰り返し行われ、例えば、曲
げ加工が予め設定された所定回数実行されて、芯金１４
８の先端が摩耗し、芯金１４８を整形するか否かを判定
する（ステ・ンブ３１０）６曲げ加工が所定回数実行さ
れて、芯金１４８を整形すると判定すると、ブレーキ用
バルブ２１Ｂに駆動信号を出力し、ステップ３０５の処
理による移動とは逆方向にブレーキシリンダ６４．６６
を駆動して、当接ｉ１３材７６．７８を移動し、当接部
材７６．７８による連結部材３４の挟持を解放し、ブレ
ーキを解放する（ステップ３１５）。

次に、移動装置１４の移動用モータ５２を駆動して、移
動量検出エンコーダ５８により検出される移動量が、予
め設定された所定の曲げ加工位置から整形位置までの距
離Ｒ２となるまで、芯金４６を後退させ、整形装置１０
０による整形位置に芯金４６を移動する（ステップ３２
０）。続いて、バルブ駆動出力回路２１２を介して、整
形用バルブ２２０に駆動信号を出力し、整形用シリンダ
１０日を駆動して、整形具１１６を移動し、整形具１１
６により芯金４６の先端を所定の形状に切断し、また、
整形用バルブ２２２に駆動信号を出力し、整形用シリン
ダ１１０を駆動して、整形具１１８を移動し、芯金４６
の先端を切断し、所定の形状に整形する（ステップ３３
０）。

所定の形状に整形すると、移動装置１４の移動用モータ
５２を駆動して、芯金４６を前進させる（ステップ３４
０）。次に、芯金４６の先端を゛光電子スイッチ１１９
により検出したか否かを判定する（ステップ３５０）。

芯金の先端を検出したと判定すると、吹に、移動量検出
エンコーダ５日により検出される芯金４６の移動量が予
め設定された光電子スイッチ１１９から所定曲げ加工位
置までの距離Ｒ１となったか否かを判定する（ステップ
３６０）。即ち、芯金４６を第８図に示す曲げ加工位置
まで移動したか否かを判定する。曲げ加工位置まで移動
したと判定すると、移動装置１４の駆動を停止しくステ
ップ３７０）、バルブ駆動出力回路２１２を介して、ブ
レーキ用バルブ２１８に駆動信号を出力し、ブレーキシ
リンダ６４゜６６を駆動して、当接部材７６．７８を移
動し、当接部材７６．７８により連結部材３４を挟持し
、曲げ加工中に芯金が移動するのを防止する（ステップ
３８０）。ステップ３８０の処理を実行すると一旦本制
御ルーチンを終了し、ステップ３１０以下の処理を繰り
返し実行して、曲げ加工回数が所定の回数となったとき
には、再び芯金４６の先端を整形する。

尚、前述したステップ３２０．３３０の処理が整形制御
手段Ｍ６として働き、ステップ３４０ないし３７０の処
理が移動制ｉ卸手段Ｍ７として働く。

前述した如く本実施例の曲げ加工用芯金挿入装置１は、
芯金４６の先端を整形装置１００による整形位置に移動
し、整形装置１００を駆動して、芯金４６の先端を整形
しくステップ３２０，３３０）、整形後に、芯金４６を
移動しくステップ３４０）、光電子スイッチ１１９によ
り芯金の先端が検出されたときに（ステップ３５０）、
検出した位置から所定曲げ加工位置まで芯金４６を移動
する（ステップ３６０，３７０）。

従って、本実施例の曲げ加工用芯金挿入装置１によると
、芯金４６を取り外すことなく、芯金４６の先端の整形
を行うと共に、整形したことによる芯金４６の先端位置
の変化を、光電子スイッチ１１９により芯金４６の先端
位置を検出することにより補正する。よって、芯金４６
の先端は、常に所定曲げ加工位置にあり、適正な曲げ加
工が行われる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例に同等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

光匪辺苅深 以上詳述したように本発明の曲げ加工用芯金挿入装置は
、芯金を取り外すことなく、芯金の先端の整形を行うと
共りこ、整形したことむこよる芯金の先端の位置の補正
を行うので、芯金の先端を所定曲げ加工位置に挿入する
ことができ、適正な曲げ加工を行うことができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の曲げ加工用芯金挿入装置を用いた曲げ加
工装置の正面図、第３図は移動装置の主要部の拡大分解
斜視図、第４図は第２図のＡＡ断面図、第５図は第２図
のＢＢ断面図、第６図は第２図のＣＣ一部拡大断面図、
第７図は第２図のＤＤ拡大断面図、第８図は第７図のＥ
Ｅ拡犬断面図、第９図は本実施例の電気系統の構成を示
すブロック図、第１０図は本制御回路において行われる
芯金挿入制御ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。 Ｗ・・・中空素材　　　　　　　Ｍ　１・・・芯金Ｍ２
・・・移動機構　　　　　　Ｍ３・・・整形具Ｍ４・・
・整形機構　　　　　　Ｍ５・・−先端検出手段Ｍ６・
・・整形制御手段　　　　Ｍ７・・・移動制御手段１・
・・曲げ加工用芯金挿入装置 １４・・・移動装置　　　　　　４６・・・芯金５２・
・−移動用モータ ５日・・・移動量検出エンコーダ １００−・・整形装置 １１６．１１８・・・整形具 １１９・・・光電子スイッチ ２００・・・電子制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　進退可能に設けられた芯金を所定位置に移動する移
   動機構を有し、中空素材の曲げ加工を行う際に、移動機
   構により芯金を中空素材の所定曲げ加工位置に挿入する
   曲げ加工用芯金挿入装置において、 前記芯金の移動通路上に設けられた前記芯金の先端を整
   形する整形具を移動する整形機構と、前記芯金の先端位
   置を検出する先端検出手段と、前記移動機構を制御して
   、前記芯金の先端を前記整形機構による予め定めた整形
   位置に移動し、前記整形機構を制御して、前記芯金の先
   端を整形する整形制御手段と、 該整形後に、前記移動機構を制御して前記芯金を移動し
   、前記先端検出手段により芯金の先端を検出したときに
   、検出した位置から所定曲げ加工位置まで前記芯金を移
   動する移動制御手段と、を備えたことを特徴とする曲げ
   加工用芯金挿入装置。 ２　前記芯金が、合成樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の曲げ加工用芯金挿入装置。 ３　前記整形装置が、前記芯金移動方向と直交する方向
   に移動する整形具を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の曲げ加工用芯金挿入装置
   。