JPH08257644A - 曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】断面形状が円形であっても素材の軸方向中心回
りの回転を防止する。 【構成】断面が円形の長尺状の素材１を押して供給する
素材供給機構からの素材１の軸方向と直交する支持軸７
２〜７５の回りに回転可能に支持されたローラ８０〜８
３が素材１を間にしてその両側に配置されると共に、各
支持軸７２〜７５が素材１に向かって摺動可能な摺動部
材６４〜６７に支持され、かつ、皿ばね１１０〜１１３
の付勢力によりローラ８０〜８３を素材１に押圧する回
止め機構１２０を設けた。また、ローラ８０〜８３は、
その外周に素材１に応じた溝８４〜８７が形成され、回
止め機構１２０は固定治具内に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺状のパイプ等の素
材を曲げ加工する曲げ加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パイプ等の素材を３次元形状
に曲げ加工する曲げ加工装置として、特開平１−１５４
８２３号公報や特開平１−１５４８２４号公報にあるよ
うに、素材供給機構の素材供給先に素材位置決め用治具
を設け、素材位置決め用治具からの素材供給先に、素材
曲げ用治具を外枠内に該外枠に対し傾斜自在に支持して
自在傾斜機構を形成し、該自在傾斜機構の外枠を素材位
置決め用治具の素材供給方向に垂直な面上に移動可能に
設けたスライド機構に支持し、スライド機構を移動動作
する駆動機構により素材曲げ用治具を移動して素材を曲
げ加工するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうした従来のもので
は、曲げ加工の際の抵抗が大きいことから、素材の座屈
を防止するために、素材供給機構は、素材の断面形状に
応じた溝を形成したガイドにより素材を把持し、溝に沿
って移動する押具により素材の後端を押して素材を供給
している。

【０００４】しかし、曲げ加工した際には重心が素材の
軸方向中心から所定距離離れた位置になり、軸方向中心
の回りに回転モーメントが生じる。素材の断面形状が円
形でない場合には、ガイドの溝や素材位置決め用治具等
により、素材が軸方向中心の回りに回転しないが、断面
形状が円形である場合には、素材が軸方向中心の回りに
回転してしまい、加工精度が低下したり、連続して曲げ
加工ができない場合があるという問題があった。

【０００５】そこで本発明は上記の課題を解決すること
を目的とし、断面形状が円形であっても素材の軸方向中
心回りの回転を防止した曲げ加工装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、本発明は課題を解決するための手段として次の構成
を取った。即ち、断面が円形の長尺状の素材を押して供
給する素材供給機構からの前記素材が挿通する挿通孔を
形成した固定治具と、該固定治具からの素材供給先に前
記素材が挿通する挿通孔を形成した曲げ治具とを備え、
前記曲げ治具を前記素材供給方向に垂直な面内で移動す
る移動駆動機構により前記曲げ治具を移動して曲げ加工
する曲げ加工装置において、前記素材の軸方向と直交す
る支持軸の回りに回転可能に支持されたローラが前記素
材を間にしてその両側に配置されると共に、少なくとも
一方の前記ローラが前記素材に向かって摺動可能に支持
され、かつ、付勢力により前記ローラを前記素材に押圧
する回止め機構を設けたことを特徴とする曲げ加工装置
の構成がそれである。

【０００７】また、前記ローラは、その外周に前記素材
に応じた溝が形成された構成でもよく、あるいは、前記
固定治具に回止め機構を設けた構成としてもよい。

【０００８】

【作用】前記構成を有する曲げ加工装置は、素材供給機
構が素材を押して供給して固定治具の挿通孔に挿通させ
ると共に、曲げ治具の挿通孔に挿通させ、移動駆動機構
が、曲げ治具を移動して曲げ加工する。その際、回止め
機構が、付勢されたローラにより素材を挟持して、素材
の軸方向へはローラが回転して滑らかに供給し、軸方向
中心の回りに回転モーメントが作用したときには、ロー
ラの外周と素材との接触による摩擦で、素材が軸方向中
心に回転するのを防止する。

【０００９】

【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。図１に示すように、１は素材で、本実施例で
は、断面が円形の長尺状のパイプを例とするが、丸棒等
の断面が円形の素材であれば同様に実施可能である。図
３に示すように、素材１は素材供給機構２にセットさ
れ、素材供給機構２には、素材１の断面形状に応じたガ
イド溝４が形成されており、ガイド溝４に素材１が挿着
されると共に、素材供給機構２はガイド溝４に沿って形
成されたスリット６からガイド溝４内に挿入され、ガイ
ド溝４に沿って移動する押具８を備えている。

【００１０】素材供給機構２は、図示しない電動モータ
あるいはシリンダ等により押具８をガイド溝４に沿って
移動し、押具８により素材１の後端を押して、素材１を
軸方向に供給すると共に、ガイド溝４により素材１を挟
持して、曲げ加工時に大きな軸方向荷重が素材１に加わ
っても、素材１が座屈しないように構成されている。

【００１１】そして、装置本体１０上に固定治具１２の
治具ベース１３が固定されており、治具ベース１３には
素材１が挿通する挿通孔１４が貫通・形成された固定ダ
イス１６が挿入されている。また、この挿通孔１４を挿
通した素材１の供給先には、図３，図４に示すように、
素材１が挿通する曲げ治具１８が配置されている。

【００１２】曲げ治具１８は、素材１が挿通可能な挿通
孔２０が形成された曲げダイス２２と、曲げダイス２２
が装着・固定された保持部材２４とを備え、保持部材２
４には、挿通孔２０と同軸上に素材１を挿通孔２０に案
内するガイド孔２６が形成されている。

【００１３】また、保持部材２４には、素材１の軸方向
と直交する一対の第１軸２８，３０が、保持部材２４の
両側に形成されており、両第１軸２８，３０は「Ｙ」形
の外枠３２に回転可能に挿入されている。外枠３２に
は、素材１の軸方向と直交すると共に、第１軸２８，３
０にも直交する第２軸３４が、下方に突出形成されてい
る。

【００１４】第２軸３４は、図１に示すように、支持部
材３６に回転可能に支承されており、支持部材３６は、
上下移動台３８上に載置されている。本実施例では、第
１軸２８，３０、外枠３２、第２軸３４、支持部材３６
により自在傾斜機構４０が構成されている。

【００１５】上下移動台３８は、左右移動台４２上に第
２軸３４と平行に敷設された２本のレール４４（１本の
み図示する）に移動可能に支承されている。左右移動台
４２上には、図示しない電動モータとボールねじとによ
り上下移動台３８を第２軸３４の軸方向（図１の矢印Ａ
方向）に移動させる上下駆動機構４６が載置されてい
る。

【００１６】左右移動台４２は、装置本体１０の側面に
第１軸２８，３０と平行に敷設された２本のレール４
８，５０に移動可能に支承されている。装置本体１０に
は、図示しない電動モータとボールねじとにより、左右
移動台４２を第１軸２８，３０の軸方向（図１の矢印Ｂ
方向）に移動させる左右駆動機構５２が設けられてい
る。尚、本実施例では、上下移動台３８、レール４４、
左右移動台４２、上下駆動機構４６、レール４８，５
０、左右駆動機構５２により、曲げ治具１８を素材１に
垂直な面内で移動する移動駆動機構５４が構成されてい
る。

【００１７】一方、治具ベース１３には、図１、図２に
示すように、素材１の両側から素材１に向かって２個づ
つの矩形の摺動孔６０〜６３が、互いに対抗して穿設さ
れている。各摺動孔６０〜６３には、断面矩形の摺動部
材６４〜６７が摺動可能に挿入されている。

【００１８】各摺動部材６４〜６７の素材１側には、収
納溝６８〜７１が形成されており、この収納溝６８〜７
１を貫通して、素材１の軸方向と直交する支持軸７２〜
７５が各摺動部材６４〜６７に螺着されている。そし
て、各支持軸７２〜７５には、それぞれ一組のベアリン
グ７６〜７９（図２に一部のみ図示する）を介して、ロ
ーラ８０〜８３が回転可能に支持されている。

【００１９】各ローラ８０〜８３の外周には、素材１の
断面形状に応じた円弧状の溝８４〜８７が形成されてお
り、各ローラ８０〜８３に対応して固定ダイス１６には
各ローラ８０〜８３を挿入可能な切欠８８，９０が形成
されて、各ローラ８０〜８３が素材１の外周に接触でき
るように構成されている。尚、溝８４〜８７の形状は円
弧に限らず、Ｖ字状であっても実施可能である。

【００２０】各摺動部材６４〜６７の後端には、ストッ
パねじ９２〜９５が螺入されており、ストッパねじ９２
〜９５の先端は、治具ベース１３の外部にまで突出され
ている。各摺動孔６０〜６３は、治具ベース１３に取り
付けられた蓋部材９６，９８により閉塞されており、蓋
部材９６、９８には、それぞれ各摺動部材６４〜６７に
対応して、ストッパねじ９２〜９５が挿入された貫通孔
１００，１０１（図２に一部のみ図示する）が形成され
た調整部材１０２〜１０５が螺入されている。

【００２１】調整部材１０２〜１０５の先端は、摺動孔
６０〜６３内にまで挿入され、その先端には、鍔部１０
６〜１０９が形成されている。この各鍔部１０６〜１０
９と各摺動部材６４〜６７との間には、それぞれ一組の
皿ばね１１０〜１１３が介装されている。尚、本実施例
では、摺動部材６４〜６７、支持軸７２〜７５、ローラ
８０〜８３、蓋部材９６，９８、調整部材１０２〜１０
５、皿ばね１１０〜１１３により回止め機構１２０が構
成されている。

【００２２】また、ストッパねじ９２〜９５には、それ
ぞれ一組のナット１１４〜１１７が螺入されており、ナ
ット１１４〜１１７を回転してナット１１４〜１１７を
進退させ、摺動部材６４〜６７の素材１に接触する方向
の摺動により、ナット１１４〜１１７が調整部材１０２
〜１０５に当接して、摺動部材６４〜６７の摺動を規制
するように構成されている。尚、本実施例では、ストッ
パねじ９２〜９５、調整部材１０２〜１０５、ナット１
１４〜１１７により規制機構１２２が構成されている。

【００２３】各ナット１１４〜１１７は、各対抗するロ
ーラ８０〜８３同士の間隔が、素材１を間に挟んだ状態
では、皿ばね１１０〜１１３の付勢力により素材１を各
ローラ８０〜８３により挟持できるように調整される。
そして、素材１が挿入されていない状態では、挟持して
いる状態のときよりも少し前進した状態で、摺動が規制
されるように調整される。

【００２４】次に、前述した本実施例の曲げ加工装置の
作動について説明する。まず、図３に示すように、移動
駆動機構５４により、例えば、上下駆動機構４６により
上下移動台３８がレール４４に沿って曲げ半径に応じて
所定量上方に移動されると、曲げ治具１８が上方に移動
されて、固定治具１２の挿通孔１４と曲げ治具１８の挿
通孔２０との間に変位が生じる。

【００２５】そして、素材供給機構２による素材１の軸
方向の供給により、固定治具１２の挿通孔１４と曲げ治
具１８の挿通孔２０との変位量に応じて素材１が曲げ加
工される。その際、曲げ治具１８は、挿通孔２０が曲げ
られる素材１の円弧のほぼ接線方向となるように、図２
に二点鎖線で示すように、素材１により第１軸２８，３
０回りに回転される。また、素材１が素材供給機構２に
より供給されるときには、各ローラ８０〜８３は、素材
１の供給と共に回転して、滑らかに軸方向に供給され
る。

【００２６】固定治具１２の挿通孔１４と曲げ治具１８
の挿通孔２０とが同軸上にあるときには、素材１は曲げ
られることなく、両挿通孔１４，２０を通過する。上下
移動台３８が下方に移動されたときには、素材１は移動
量に応じて下側に曲げ加工される。また、左右移動台４
２が矢印Ｂ方向に移動されたときには、同様に、その移
動量に応じて素材１が左右に曲げ加工されると共に、曲
げ治具１８は第２軸３４の回りに挿通孔２０が接線方向
を向くように回転される。

【００２７】例えば、図４に示すように、素材１が右方
向に曲げられると、素材１の重心が右側に移動する。こ
れにより、素材１には、図４に矢印で示すように、素材
１の軸方向中心を中心とした回転モーメントが作用す
る。しかし、素材１は、皿ばね１１０〜１１３の付勢力
により付勢されたローラ８０〜８３により挟持されてお
り、素材１とローラ８０〜８３の溝８４〜８７との接触
による摩擦で軸中心回りの回転が阻止される。

【００２８】１本の素材１の曲げ加工が終了すると、素
材１は固定治具１２の挿通孔１４及び曲げ治具１８の挿
通孔２０から引き抜かれる。その際、各ローラ８０〜８
３は、ナット１１４〜１１７により摺動が規制され、各
対抗するローラ８０〜８３の間隔は、素材１の外形より
も少し小さい程度にされている。

【００２９】そして、新たな素材１が素材供給機構２に
より送給されて、固定治具１２の挿通孔１４に挿入され
る。素材１の先端がローラ８０〜８３に当接すると、ロ
ーラ８０〜８３は皿ばね１１０〜１１３の付勢力に抗し
て摺動されて、各対抗するローラ８０〜８３により素材
１が挟持され、前述したと同様にして、曲げ加工が行わ
れる。

【００３０】尚、本実施例では、回止め機構１２０は、
４個のローラ８０〜８３を２個づつ対抗させて配置して
いるが、少なくとも２個のローラ８０，８１を対抗して
配置すれば実施可能である。また、４個のローラ８０〜
８３を全て摺動部材６４〜６７を介して摺動できるよう
に構成しているが、片側のローラ８１，８３は治具ベー
ス１３に挿入された支持軸に回転可能に支持し、これに
対抗するローラ８０，８２を摺動部材６４，６６を介し
て摺動可能に支持する構成としても実施可能である。

【００３１】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
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。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の曲げ加工装
置は、素材が素材供給機構により供給されるときには、
ローラが素材の供給と共に回転して、滑らかに軸方向に
供給され、素材１が曲げ加工されて重心が移動し、軸方
向中心を中心とした回転モーメントが作用しても、素材
とローラとの接触による摩擦で軸中心回りの回転が阻止
されるという効果を奏する。また、ローラの外周に素材
の形状に応じた溝を形成することにより、より確実に回
転が阻止される。更に、固定治具に回止め機構を設ける
ことにより、装置全体の大きさを小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての曲げ加工装置の回止
め機構の断面図である。

【図２】図１のＡＡ拡大断面図である。

【図３】本実施例の曲げ加工装置の概略構成図である。

【図４】本実施例の自在傾斜機構の拡大斜視図である。

【符号の説明】

１…素材 ２…素材供給機構 １２…固定治具 １８…曲げ治具 ４０…自在傾斜機構 ５４…移動駆動機構 ６４〜６７…摺動部材 ７２〜７５…支持軸 ８０〜８３…ベアリング １１０〜１１３…皿ばね １２０…回止め機構 １２２…規制機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が円形の長尺状の素材を押して供給
   する素材供給機構からの前記素材が挿通する挿通孔を形
   成した固定治具と、該固定治具からの素材供給先に前記
   素材が挿通する挿通孔を形成した曲げ治具とを備え、前
   記曲げ治具を前記素材供給方向に垂直な面内で移動する
   移動駆動機構により前記曲げ治具を移動して曲げ加工す
   る曲げ加工装置において、 前記素材の軸方向と直交する支持軸の回りに回転可能に
   支持されたローラが前記素材を間にしてその両側に配置
   されると共に、少なくとも一方の前記ローラが前記素材
   に向かって摺動可能に支持され、かつ、付勢力により前
   記ローラを前記素材に押圧する回止め機構を設けたこと
   を特徴とする曲げ加工装置。
2. 【請求項２】 前記ローラは、その外周に前記素材に応
   じた溝が形成されたことを特徴とする請求項１記載の曲
   げ加工装置。
3. 【請求項３】 前記固定治具に回止め機構を設けたこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の曲げ加工装
   置。