JPS5992120A

JPS5992120A - 曲げ加工装置

Info

Publication number: JPS5992120A
Application number: JP19892582A
Authority: JP
Inventors: Isamu Shibata; 柴田　勇; Susumu Fujishima; 藤嶋　進; Noboru Umehara; 昇梅原; Takehiko Moriguchi; 森口　武彦; Toshio Suzuki; 敏夫鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-11-15
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1984-05-28
Also published as: JPH0147249B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は例えはパイプの冷間曲は等に適用する曲げ加工
装置Ｈに係り、特に圧延機、タービン、発電機その他の
油圧配管、空圧配管用の弾性を勺する材料製パイプの！
■げに好適する曲げ刀目工装置ｄに関する。

〔従来技術〕

従来金属パイプ等の冷間曲げ肌工を行なう揚台は、単に
所定の曲げ角度まで曲げる候能を有するベンダに依存し
ている。このような従来のベンダにあっては、曲げ量の
過不足を判定する機能合有していないため、通常は、曲
げ加工後パイプ等のワークでペンダの外方に取り出し、
作業者の目視計測によりその曲げ量の過不足を刊足し１
その後２再びペンタ゛に装着して修正曲げを行なう作業
をくり返しＣい′ｆｃ。このため、作業が非常に非能率
的で長時＋ｉＪＪを要し、しかも品質的にも不女足な製
品が作られる等の問題があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、ス
プリングバックｔの計測Ｐよび１６正曲げ機能を有し、
作業能率の向上、製品品質の向上等が図れる曲げ／ＪＬ
Ｉ工装置Ｉｆを提供すること金目的とする。

〔発明のは安〕

本発明に係る曲げ加工ｉｔｔでｅよ、ワーク金保持する
保持型およびそのワークの曲げカロエ部を曲げ位置にて
庸脱ｐｆ能に把持踵１出げ作用金与える曲げ型を有し、
その曲げ型はソークの曲げ加工部を繰り返し再保持して
・１１正曲げ可能とされている曲げ手段と、前記ｌワー
クの曲げ加工位置に配置され、前６己曲げ型のワーク開
放と関連動作して、そのワークのスプリングバンクｆを
検出するセンサと、前記ワークに対する曲げ量の設定値
のｄ己憶回路、この設定値と前記ワークのセンサからの
スプリングバック着とを比較し、曲げ不足献金算出する
演算回路並びに曲げ不足針に基づいて前記曲げ手段に修
正曲げ指令を与える指令回路を有する制御卸手段とによ
って構成したものでおる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面′！ｆ−参照して説明す
る。尚、本実施例に係る曲げ加工装置は油、空圧機器の
配′Ｕ用パイプの曲げを行なうだめのものである。

まず、曲げ手段について説明する。曲げ手段１は、第１
図に示すように、パイプ２を保持する保持型３と、パイ
プ２の曲げ加工部２Ａｉ曲げ位置にて着脱可能に把持し
、曲げ作用金与える曲げ型４とを有している。保持型３
は、パイプ２を挾持する圧力型５とブースタクランプ型
６とを夫々サポート７．８を介して固設したものでりる
。圧力型５は、圧力型シリンダ９によってパイプ２と直
角方向にクランプ動作するようになっている。また、ブ
ースタクランプ型６は、ブースタクランプ型ンリンダ１
１によってパイプ２と直角方向にクランプ動作するよう
になっている。そして、これらブースタクランプ型６と
圧力型５とは、サポート８（ｉｌ−介して、ブースター
１０によって）（イブ２の長手方向に動作するようにな
っている。

一方、曲げ型４は、シリンダＩＩＡによって）（イブ２
と直角方向にクランプ動作するクランプ型４Ａと、軸１
２を中心として回動し得る回動型１３とをイアしている
。軸１２は、これに直結されたギヤ１４を駆動用のギヤ
１５に噛合させ、このギヤ１５のＩ＾ｌ＋１６ｅ油圧サ
ーボモータ１７に直結されている。

次に、センサについて説明する。センサ１８は、クラン
プｄ４Ａにクランプ向から進退可能に、かクランプ動作て並列配置されたピン状の測定子１９．２０を有し、こ
れ金弟３図に示すように、クランプ型４Ａ内部に設けた
スプリング等を用いた駆動機構２１によってクランプ向
２Ａから突出方向に付勢し、り２ンプ型４Ａが曲げ移動
後開放したときにこの各測定子１９．２０がパイプ２に
当接するようにしたものである。そして、この各測定子
１９゜２０の突出量の差をクランプ型４Ａ内に設けた検
出器（図示せず）によって検出するようにしている。

次に制御回路について説明する。副側ｊ回路２２は、操
作盤２２によって操作されるマイクロコンピュータ２３
、シーケンサ２４を有している。マイクロコンピュータ
２３には、パイプ２に対する曲げ量の設定値の記憶回路
、この設定値とパイプ２のスプリングバック量とを比較
し、曲げ不足量を算出する演算回路並びに曲げ不足量に
基づいて曲げ手段１に修正曲げ指令を与える指令回路ケ
有している。また、併せて、曲げ手段１に対するパイプ
２のクランプおよびアンクランプおよび、初期曲げ等全
設定する制御回路も有している。そして、マイクロコン
ピュータ２３は、丈−ボモータ１７、センサ１８等に接
続され、シーケンサ２４は各型の駆動用のシリンダに接
続されている。なお、２５は曲げ型固定用のクランプシ
リンダで、型交換時等に使用される。

次に動作を説明する。動作源は全て油圧である。

圧力型シリンダ９、ブースタクランプ型シリンダ１１お
よびクランプ型シリンダＩＩＡは、シーケンサ２４の起
動指令により各々動１′卜シ、圧力１ｉ１５、ブースタ
クランプ型６および保持装置としてのクランプ型３を全
てアンクランプ状態にし、その後型内部に曲げ加工用ソ
ークの素材となるパイプ２を挿入する。次いでシーケン
サ２４の指令により圧力型シリンダ９、ブースタクラン
プ型シリンダ１１およびクランプ型シリンダＩＩＡを動
作させ、圧力型５、ブースタクランプ型６およびクラン
プ°型３をパイプ２を挿入した状態でクランプする。

この状ｄでマイクロコンピュータ２３０角度設定信号を
受けた油圧サーボモーフ１７は、ギヤ１４゜１５を介し
て、回転型１３を回転させると同時に、クランプ１ｉ４
Ａも同時に回転する。このとき、ブースタ１０の動作は
、回転型１３と同時にパイプ２の長手方向に動作させる
が、押し動作にするか、引き動作にするかによって押し
曲げ、引き曲げ１ｉｌｊ方法での曲げ方式が可能になる
。つまりパイプ２を引張りながら曲げるか、押しながら
曲げるかによってパイプ２の曲げ角度、スプリングバッ
ク、減肉率等が影響される。

本実施例では、両方式の採用或いはこのブースタ１０の
非拘束によるフリー曲げの採用前が可能であり、この３
方式の曲げが選択できることにより各種パイプに適した
曲げが可能である。このようにして曲げた後、クランプ
型４Ａのみをクランプ型シリンダＩＩＡによって開放（
反転）動作させると、パイプ２はスプリングバックによ
り正規の曲げ角度よりも広がるため、この広がった量つ
まりスプリングバックＭをセンナ１８によｐ検出し、マ
イクロコンピュータ２３の内部の検出回路、演算回路に
よってスプリングバック量を検出および演算し、そのス
プリングバック量に相当する修正曲げ角度をｗｌ算して
、油圧サーボモーフ１７に角度信号として与える。油圧
サーボモータ１７は、正規の位置から更にその角度分に
相当する角度だけ回転する。このとき、開放していたク
ランプ型４Ａは、クランプ型シリンダＩＩＡにより再び
クランプ状態に戻っている。この動作を数回繰り返す。

なお、１回の曲げによって設定値通りの角度が得られれ
ば１回で作、４を終了することになる。

正規の曲げ角度になったパイプ２は、圧力型シリンダ９
、ブースタクランプ型シリンダ１１およびクランプ型シ
リンダＩＩＡを、シーケンサ２４の指令によ多動作させ
、圧力型５、ブースタクランプ型６およびクランプｌｉ
４　Ａｔ−クランプ状態から、アンクランプ状態にして
パイプ２を取り出す。このシーケンサ２４、マイクロコ
ンピュータ２３の動作指令は全て操作盤２２Ａによって
操作される。

また、径の異なるパイプ２を曲げ加工することも可能で
あるが、この場合は、パイプ径に応じて回転型１３を交
換すればよい。この場合、クランプ型４Ａが回転型１３
にクランプシリンダＩＩＡによってクランプされている
ため、このクランプシリンダ１１Ａｉアンクランプ状態
にして、回転型１３を交換し、その後再びクランプ状態
にしてパイプ径に応じたものとする。

しかして、前記作用を第４図によって具体的に説明する
。

同図の（Ａ）は曲げる前の状態、（Ｂ）は９０゜曲げた
状態、（Ｃ）はクランプ型４Ａのクランプ力を除去した
状態で、パイプ２がスプリングバックにより変位したこ
とを示す。このスプリングバック量θは、（Ｄ）に示す
如くセンサ１８の１対の測定子１９．２０によυ、夫々
のセンサの変位δ１　・δ２からセンサ間距離ｔによシ
スプリングバック量〔θ−ｔａｎ”（δ１−δ２　／ｌ
　））としで求めることができる（尚δ＝δ１−δ２　
）。

このような機能に基づいて行なう曲げ作用全理論的に説
明すると、第５図に示すように、まず、パイプ曲げ加工
時に所定の角度０人を得るために、初期入力値θにて曲
げ、Ａ点にて曲げ力を除去すると、実際の曲げ角度はδ
０となシθ−θ０だけスプリングバックしたことになる
。

このため、さらにθムに近付けるべく、曲げ刃金Ｂ点ま
で加えて除去すると実際の曲げ角度は、θ０十〇、とな
る。さらに何回かこのようなことを繰り返して所定の曲
げ角度０人にする。

この手順は第６図に示すように、−まず曲げ開始（スタ
ート３０）によｐ、記憶回路のモデル入力値θ（３１）
に沿って試し曲げ（３２）を行なう。次に不足掛θ。の
測定（３３）をセンサによシ行なり、演算回路および指
令回路ケ通じての本修正θ十〇、　（３４）を行なう。

そして、センサによる計測（３５）の後、公差比較（３
６）　、場合によシネｌ１ＩＩＩｊＩｋ測定へのフィー
ドバック（３７）を行ない、設定値に沿う所定値の曲げ
終了時点で停止（ストップ（３８）　）する。

本突施例によれば、所定の曲げ寸法に安定した種度でパ
イプの曲げ加工が行なえ、品質の向上が図れる。しかも
、このような作用を装置からパイプを外しｆｃすする余
計な手間を省略して、自動、連続的に行なえる。

なお、Ｆ」η記実施例では、曲げ手段を押曲げ、引回げ
および自由曲げを選択し得るものとしたが、いずれか１
つの機能を有するものとしても本発明全実施し得ること
は勿論である。

また、センサ１８は機械的な手段によってスプリングバ
ックを検出するものとしたが、電磁気、光学的な手段を
採用できることも勿論でおる。

また、前記実施例の如く、パイプＶこ限らず、各種の棒
材の曲げに適用できることも勿論である。

〔発明の効果〕

以上で説明したように、本発明に係る曲げ加工装置によ
れば、ワークの曲げ時におけるスプリングバック量を測
定しつつ曲げ加工を行なうため、正＃’ｌな曲げ角度を
得ら７１．、かつ曲げ不良！＃を生じることもない。ま
た、自動連続的な曲げ作用が行なえるので、作業ｎｔ率
も著しく向上できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は゛装置全
体を示す概略構成図、第２図は要部を詳細に示す構成図
、第３図はセンサ部を拡大して示す断面図、第４図（Ａ
）〜（Ｄ）は作用説明図、第５図は曲げ理論を説明する
％性線図、第６図は作用を示すフローチャートでおる。１・・・曲げ手段、２・・・パイプ、３・・・保持ｍ、
２Ａ・・・曲げ加工部、４・・・１田げ型、４Ａ川クン
ンプ型、５・・・圧力型、６・・・ブースタクランプ型
、７，８・・・サボ−１，９・・・圧力型シリンダ、１
ｏ・・・ブースタ、１１・・・プルスタフランプ型シリ
ンダ、１１人・・・シリンダ、１２・・・軸、１３・・
・回転［，１４，１５・・・ギヤ、１６・・・４１＋、
１７・・・油圧サーボモータ、１８・・・センサ、１９
，２０・・・測定子、２１・・・駆＃機構、２２・・・
操ｆ’）ｌ［１，２３・・・マイクロコンピュータ、２
４・・・シーケンサ。茅１　目／３第　３　　口Ａ第　４　日（Ａ）　　　　　　　　　　（β）（Ｃ，）第　４　目（し）岑　　６　　口第　ｂ　凹

Claims

【特許請求の範囲】１、　ワークを保持する保持型およびそのワークの曲げ
力日工部を曲げ位置にて着脱可能に把持し、曲げ作用を
与える曲げ型を有し、その曲げ型はワークの曲げ加工部
を繰シ返し再保持して修正曲げ可能とされている曲げ手
段と、ｌｉ？Ｊ記ワークの曲げカロ工位置に配置され、
前記曲げ型のワーク開放と関連動作して、そのワークの
スプリングバック量ヲ検出するセンナと、前記ワークに
対する曲げ量の設定置の記憶回路、この設定値と前記ワ
ークのセンサからのスプリングバック址とを比較し、曲
げ不足量を算出する演算回路並びに曲げ不足量に基づい
て前記曲げ手段に修正曲げ指令を与える指令回路を有す
る制御手段とを具備してなること金特徴とする曲げ加工
装置。２、　曲げ手段り支、保持型に押曲げ、引曲げ、自由曲
げ機能を選択的に付与するワークの軸方向に沿う移動手
段を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の曲げ加工装置。３、　センサは、曲げ型の対ソークフランジ面に進退可
能に、かつ互いの間に一定間隔を設けて並列配置びれ夫
々ワークに当接する１対のｄ（１１定子を有し、その測
定子の各突出量の差と、測定子間距離に基づいてスプリ
ングバックＭ　’ｔｃ　１ｊｌｌ定するものであること
を特徴とする％Ｉ＋請求の１１４α囲第１項記載の曲げ
加工装置。