JPS6057929B2 - 数値制御式パイプ曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、数値制御式パイプ曲げ加工装置、特に端部に
予め穴明け加工、潰し加工等の加工を施したパイプを曲
げ加工するための装置に関する。

従来、パイプの曲げ加工は、完全な手作業によつたり、
プレス機を用いたり、あるいは数値制御（Ｎｕｍｅｒｉ
ｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）式曲げ加工装置（いわゆるＮＣ
ベンダー）を用いたりして行なわれている。そのうち手
作業によるものは量産性および加工精度が劣り、またプ
レス機によるものは量産性は優れているが曲げ型などを
製作する必要があつて加工コストが高くなるので、近年
では、ある程度の量産性を満足し、かつ曲げ型を用いる
ことなく各種の形状に対応し得る数値制御六面げ加工装
置が多く用いられてきている。ところが、数値制御六面
げ加工装置は、単に曲げ加工のみを行なうためのもので
あり、パイプの曲げ加工後に、たとえば自動二輪車や自
転車のフレームに加工するためには、パイプの端部に、
穴明け加工や潰し加工’などの加工を施す必要がある。
しカル曲げ加工後のパイプは二次元あるいはΞ次元の曲
りを有しているために、取扱いが困難であるばかりか、
精度を向上させるために、曲げ加工後のパイプ加工のた
めの位置決め型や装置を必要とする。したがつ・て数値
制御六面げ加工装置の活用のみては、量産性の向上ある
いはコスト低減などの効果をあまり期待することはでき
なかつた。そこで曲げ加工前にパイプ端部に予め穴明け
加工、潰し加工などの加工を施しておき、第１図に示す
ように、そのバイブ１の側部に位置決め用凹部２を設け
て位置決めピン３でバイブ１の位置決めをしたり、ある
いはバイブ１のシーム４をシーム検知手段で位置決めす
るようにして、数値制御式曲げ加工装置で曲げ加工する
ようにした技術がある。

ところが、位置決めピン３と凹部２とによつてバイブ１
の位置決めをするものでは、バイブ１に凹部２を設ける
工程が余分に必要であり、また位置決めピン３の先端突
部で位置決めをするので、位置決め精度が劣る。またシ
ーム４の検知によつて位置決めをするものでは、シーム
の検知手段が必要となるだけでなく、端部加工のバイブ
では検知が困難である。本発明は、そのような従来の技
術的課題を解決し、端部に穴明け加工、潰し加工等の加
工を施した後のバイブを極めて容易に位置決めして曲げ
加工をし得るようにし、量産性の向上、加工精度の向上
および加工コストの低減を図つた数値制御式バイブ曲げ
加工装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明は、端部に予め穴明
け加工、潰し加工等の加工を施して該端部を雌部或いは
雄部よりなる加工端としたバイブを保持して軸方向に送
る手段と；前記軸方向と直一交する軸線まわりに回転動
作し外周に前記バイブの曲げ成形面を有するベンドダイ
と、前記バイブの曲げ加工すべき部分よりも前方部分を
前記ベンドダイにクランプするクランプダイと；前記バ
イブの直管部分を支持案内するプレッシャダイと；前記
送り手段による前記バイブの送り移動を規制して、同バ
イブの曲げ加工前における初期位置を決定する位置決め
装置と；よりなり、前記位置決め装置は、前記クランプ
ダイによる前記バイブのベンドダイへのクランプ位置よ
りも、ベンドダイ！の曲げ成形回転方向下手側において
前記ベンドダイに支持される受け台と、この受け台を、
前記バイブの前記雌部或いは雄部よりなる加工端に対向
する位置決め位置と、前記バイブの送り移動を許容する
退避位置との間で往復動させる駆動機構と・より構成さ
れ、前記受け台は、前記位置決め位置において前記バイ
ブの前記雌部或いは雄部よりなる加工端と相対回転不能
に嵌合し得る雄部或いは雌部よりなる係止端を備えるこ
とを特徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第２図において、曲げ加工すべき円筒バイブ１は
、端部に、穴明け加工、潰し加工などの必要な加工を予
め施して準備され、本発明に従う位置決め装置５を有す
る数値制御式バイブ曲け加工装置６に装着され、前記位
置決め装置５によつて位置決めされた後、従来と同様の
手順により曲げ加工される。

ａ 数値制御式バイブ曲げ加工装置６は、一直線に延び
るレール７を有する基台８と、バイブ１を保持してレー
ル７上を移動する、バイブ軸線回りに回動可能な送り手
段９と、基台８の端部でレール７と直交する方向に移動
可能なヘッダ１０と、レール７の延長線からずれた位置
に軸心を有してヘッダ１０に回転自在に支承され図示し
ない駆動手段により回転駆動される円板状のベンドダイ
１１と、ベンドダイ１１と一体的に回転動作しベンドダ
イ１１の外方に延びるベンドアーム１２と、バイブ１を
ベンドダイ１１に押付けてクランプするクランプダイ１
３と、バイブ１の直管部分を支持案内するプレッシャダ
イ１４と、前記送り手段９によるバイブ１の送り移動を
規制して同バイブ１の曲げ加工前における初期位置を決
定する位置決め装置５とを備える。

送り手段９は、走行機構を備えるキャリッジ１５と、該
キャリッジ１５のヘッダ１０側に設けられバイブ１の一
端部を把持するチャック１６とから成る。

基台８のヘッダ１０寄りには、レール７と平行な回転軸
線を有する一対の回転ローラ１７，１８が配置されてお
り、バイブ１は両回転ローラ１７，１８上て移動自在に
支持される。基台８には、ヘッダ１０の移動方向と平行
に延びる第１油圧シリンダ１９が支持されており、この
油圧シリンダ１９のピストン棒２０はヘッダ１０に連結
される。したがつて、ヘッダ１０は第１油圧シリンダ１
９の伸縮駆動により、その長手方向すなわちレール７と
直交する方向に往復移動する。第１油圧シリンダ１９の
縮少駆動に伴なう移動方向に沿うヘッダ１０の前方端（
第２図の上端）には当接片２１が基台８側に向けて突設
されており、この当接片２１が当接可能な移動阻止片２
２が基台８に突設される。これにより、第１油圧シリン
ダ１９の伸長駆動に伴なうヘッダ１０の必要以上の移動
が規制される。ヘッダ１０には、第２油圧シリンダ２３
が支持されており、この第２油圧シリンダ２３のピスト
ン棒２４はレール７と直交する方向に沿つて、すなわち
ヘッダ１０の長手方向に沿つてベンドダイ１１側に向け
て延びる。

ピストン棒２４の先端にはプレッシャダイ１４が装着さ
れており、このプレッシャダイ１４には、バイブ１の直
管部分を支持案内する直線状の型溝（図示せず）がベン
ドダイ１１側の面に設けられている。ベンドダイ１１の
回転軸２５は、プレッシャダイ１４よりも前方側すなわ
ち第２図の左方側でヘッダ１０に軸支される。

このベンドダイ１１の外周には、バイブ１を嵌合する曲
げ成形面を有する溝２６が設けられており、この溝２６
にバイブ１の側部が嵌合される。ベンドアーム１２は回
転軸２５に一体的に設けられており、ベンドダイ１１の
外方に延出される。

このベンドアーム１２は、ベンドダイ１１の曲げ成形時
の回転動作前には、ヘッダ１０よりも前方（第２図の左
方）でヘッダ１０とほぼ平行の位置にある。ベンドアー
ム１２には、第３油圧シリンダ２７が支持されており、
第３油圧シリンダ２７のピストン棒２８はベンドアーム
１２の長手方向に沿つてベンドダイ１１側に向けて延び
る。ピストン棒２８の先端にはクランプダイ１３が装着
されており、このクランプダイ１３は第３油圧シリンダ
２７の伸長駆動によりバイブ１をベンドダイ１１の外周
に押付けてクランプする。第３図、第４図および第５図
を併せて参照して、ベンドアーム１２には位置決め装置
５が備えられる。

この位置決め装置５は、ベンドアーム１２のベンドダイ
１１側の端部からベンドダイ１１の曲げ成形回転方向２
９に沿つてクランプ位置３０よりも下手側に延びる支持
台３１を介して前記ベンドアーム１２に支持された受け
台３２と、該受け台３２を揺動駆動する駆動機構５０と
を含む。支持台３１の端部には下方に延びるブラケット
３４が一体的に設けられており、このブラケット３４に
は支軸３５を介して受け台３２の一端部付近が枢支され
る。支持台３１の下部には第４油圧シリンダ３３が支持
されており、この第４油圧シリンダ３３のピストン棒３
６は受け台３２の一端部に連結される。したがつて第４
油圧シリンダ３３の伸縮駆動により、受け台３２は支軸
３５の軸線まわりに揺動する。すなわち、第４油圧シリ
ンダ３３を伸長駆動すると、受け台３２は第３図で示す
ように直立した姿勢の位置決め装置に移動し、第４油圧
シリンダ３３を縮少駆動すると受け台３２は前記位置決
め位置からほぼ９０度回動した水平姿勢の退避位置に移
動する。而して第４油圧シリンダ３３及び支軸３５は、
受け台３２を前記位置決め位置と退避位置との間で往復
動させる本発明の駆動機構５０を構成している。受け台
３２が前記位置決め位置にあるときにバイブ１の加工端
に対向する面には、位置決め部材３７が固着される。

この位置決め部材３７は、バイブ１の加工端に対応した
形状に形成されていて、該加工端に相対回転不能に嵌合
し得る雄部又は雌部よりなる係止端を有しており、第６
図で示すように、バイブ１の加工端がいわゆるカラーカ
ット状の雌部１ａに形成されるならば、位置決め部材３
７は第６図および第６Ａ図で示すように、半円柱状の雄
部３７ａを備える。次にこの実施例の作用について説明
すると、バイブ１の曲げ加工にあたつては、その先端部
に予め穴明け加工、潰し加工などの必要な加工を施した
後、先ずそのバイブ１の基端部をチャック１６で緩やか
に把持し、回転ローラ１７，１８上に載置する。

この際、位置決め装置５においては、第４油圧シリンダ
３３を伸長駆動して、受け台３２を第４図で示すような
鉛直姿勢の位置決め位置に保持しておく。そこで、キャ
リッジ１５を前進せしめて、バイブ１の先端、即ち加工
端が位置決め部材３７に当接した状態において、キャリ
ッジ１５をバイブ１軸線まわりに緩やかに回動させて、
前記バイブ１の雌部１ａよりなる加工端を位置決め部材
３７の雄部３７ａよりなる係止端に嵌合係止させる。こ
れにより、バイブ１の初期位置が定まるので、チャック
１６によつてバイブ１の基端部を締付けるとともに、第
３駆動シリンダ２７を伸長駆動して、バイブ１をクラン
プダイ１３によつてベンドダイ１１にクランプする。次
いで、第４油圧シリンダ３３を縮少駆動して、受け台３
２を退避位置に回動移動させ、位置決め部材３７の係止
端とバイブ１の加工端との嵌合状態を開放する。従つて
その後は受け台３２のためにバイブ１の前方への移動が
阻止されるようにことはない。このようなバイブ１の位
置決め操作終了後に、第２油圧シリンダ２３を伸長駆動
してバイブ１にプレッシャダイ１４を当接させる。これ
により、バイブ１の数値制御式バイブ曲げ加工装置６へ
の装着作業がすべて終了したことになり、この後では、
送り手段９によるバイブ１の送り量、ベンドダイ１１の
回転量、第３油圧シリンダ２７の伸縮駆動量などが予め
設定されたプログラムに従つて、図示しない制御装置に
より従来と同様に数値制御され、バイブ１の曲げ加工が
行われる。この数値制御の態様は従来周知であるので具
体的な説明を省略するが、例えばバイブ１の所定の中間
部を一方向に所定角度曲げるような場合には、１第３油
圧シリンダ２７の所定量の収縮（クランプダイ１３のク
ランプ解除位置への移動）、２送り手段９によるバイブ
１の所定量送り移動、３第３油圧シリンダ２７の所定量
伸長（クランプダイ１３のクランプ位置への移動）、４
ベンドダイ１１の所定角度正回転と、これに同調する、
送り手段９によるバイブ１の所定量送り移動、５第３油
圧シリンダ２７の所定量収縮（クランプダイ１３のクラ
ンプ解除位置への移動）、６ベンドダイ１１の所定角度
逆回転、７送り手段９によるバイブ１の所定量送り移動
、等の諸動作が予め設定されたプログラムに基いて順次
自動的に行われる。尚、上記ベンドダイ１１や送り手段
９を例えばパルスモータで駆動する場合には、制御装置
（図示せず）に予めプログラムされた数値を、該ダイ１
１の設定回転角度や送り手段９の設定送り量に．それぞ
れ対応したパルス信号に変換する。

また上記油圧シリンダ２７を駆動する場合には、制御装
置に予めプログラムされた数値を、該油圧シリンダ２７
に作動油を供給制御する制御バルブに対する作動指令信
号に変換する。而して前記バイブ１の曲げ加工において
は、受け台３２が退避位置に移動しているので、バイブ
１の前方への移動即ち送り移動に障害となるようなこと
はない。

尚、前記位置決め部材に関しては、その係止端一がバイ
ブ１の加工端と相対回転不能に嵌合し得る形状を有して
おればよく、たとえば第７図で示すようにバイブ１の加
工端がいわゆる片寄りスタンプ状の雄部１ｂであれば、
第７図および第７Ａ図で示すように、バイブ１の加工端
を嵌入し得る幅狭の雌部３８ａを備える位置決め部材３
８が用いられる。

また第８図で示すようにバイブ１の加工端がいわゆるセ
ンタースタンプ状の雄部１ｃであるときには、第８図お
よび第８Ａ図で示すように、バイブ１の加工端を嵌入し
得る幅狭の雌部３９ａを中央に備える位置決め部材３９
が用いられる。さらに、第９図で示すように、バイブ１
の加工端がいわゆる斜面スタンプ状の雄部１ｄであれｌ
ば、第９図および第９Ａ図で示すように、その加工端を
嵌入し得る傾斜雌部４０ａを備える位置決め部材４０が
用いられる。上記各位置決め部材３７〜４０は受け台３
２と一体化して予め準備されていてもよく、あるいは受
け台３２に交換可能に装着されるようにしてもよい。

支持台３１は、上述の実施例てはベンドアーム１２に設
けたが、ベンドダイ１１に一体的に設けてもよく、要は
ベンドダイ１１の曲げ成形回転方向２９に沿つてクラン
プ位置３０よりも下手側で、受け台３２が位置決め位置
と退避位置との間で移動自在であればよい。

以上のように本発明によれば、端部に予め穴明け加工、
潰し加工等の加工を施して該端部を雌部１ａ或いは雄部
１ｂ〜１ｄよりなる加工端としたバイブ１を保持して軸
方向に送る送り手段９と；前記軸方向と直交する軸線ま
わりに回転動作し外周に前記バイブ１の曲げ成形面を有
するベンドダイ１１と、前記バイブ１の曲げ加工すべき
部分よりも前方部分を前記ベンドダイ１１にクランプす
るクランプダイ１３と；前記バイブ１の直管部分を支持
案内するプレッシャダイ１４と；前記送り手段９による
前記バイブ１の送り移動を規制して、同バイブ１の曲げ
加工前における初期位置を決定する位置決め装置５と；
よりなり、前記位置決め装置５は、前記クランプタイ１
３による前記バイブ１のベンドダイ１１へのクランプ位
置３０よりも、ベンドダイ１１の曲げ成形回転方向２９
下手側において前記ベンドダイ１１に支持される受け台
３２と、この受け台３２を、前記バイブ１の前記雌部１
ａ或いは雄部１ｂ〜１ｄよりなる加工端に対向する位置
決め位置と、前記バイブ１の送り移動を許容する退避位
置との間で往復動させる駆動機構５０とより構成され、
前記受け台３２は、前記位置決め位置において前記バイ
ブ１の前記雌部１ａ或いは雄部１ｂ〜１ｄよりなる加工
端と相対回転不能に嵌合し得る雄部３７ａ或いは雌部３
８ａ〜４０ａよりなる係止端を備えるので、曲げ加工前
のバイブ１に対する位置決め操作が極めて容易となり、
従来のような位置決め用凹部をバイブに設ける必要がな
くなつて加工工程が短縮されるとともに、シーム検知手
段を設けることも不要となる。

しかも前記位置決め部材３７〜４０の雄部３７ａ或いは
雌部３８ａ〜４０ａよりなる係止端は、バイブ１の雌部
１ａ或いは雄部１ｂ〜１ｄよりなる加工端と相対回転不
能に嵌合する形状に形成されるから、それら係止端と加
工端との嵌合によつてバイブ１は軸方向及び回転方向何
れにも確実に位置決めされ、従つて全体としてバイブ１
に対する位置決め精度が向上する。しかもまたバイブ１
は、その直管状態て予め端部の加工を施されるから、そ
のような加工時のバイブの取扱いが極めて容易となる。
さらに、位置決め部材３７〜４０を支持する受け台３２
はバイブの送り移動を許容する退避位置に移動可能であ
るから、その退避位置ては位置決め部材３７〜４０がバ
イブ１の送り移動の障害となることはなく、従つてバイ
ブ１の曲げ加工が支障なく行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術を説明するための断面図、第２図〜第
９Ａ図は本発明の一実施例を示すもので、第２図は要部
平面図、第３図は位置決め機構の平面図、第４図は第３
図の正面図、第５図は第４図の左側面図、第６図〜第９
図はバイブの端部に嵌合した状態の各種の位置決め部材
をを示す断面図、第６Ａ図〜第９Ａ図の各位置決め部材
の正面図である。 １・・・・・・バイブ、１ａ・・・・・・雌部、１ｂ，
１ｃ，１ｄ・・・・・・雄部、５・・・・・・位置決め
装置、６・・・・・・数値制御式バイブ曲げ加工装置、
７・・・・・ルール、８・・・・基台、９・・・・・・
送り手段、１０・・・・・・ヘッダ、１１・・・ベンド
ダイ、１２・・・・・・ベンドアーム、１３・・クラン
プダイ、１４・・・・・・プレッシャダイ、２９・・・
・曲げ成形回転方向、３０・・・・・・クランプ位置、
３７，３８，３９，４０・・・・・位置決め部材、３７
ａ・・・雄部、３８ａ，３９ａ，４０ａ・・・・・・雌
部、５０・・・・・・駆動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 端部に予め穴明け加工、潰し加工等の加工を施して
   該端部を雌部１ａ或いは雄部１ｂ〜１ｄよりなる加工端
   としたパイプ１を保持して軸方向に送る送り手段９と；
   前記軸方向と直交する軸線まわりに回転動作し外周に前
   記パイプ１の曲げ成形面を有するベンドダイ１１と；前
   記パイプ１の曲げ加工すべき部分よりも前方部分を前記
   ベンドダイ１１にクランプするクランプダイ１３と；前
   記パイプ１の直管部分を支持案内するプレッシャダイ１
   ４と；前記送り手段９にる前記パイプ１の送り移動を規
   制して、同パイプ１の曲げ加工前における初期位置を決
   定する位置決め装置５と；よりなり、前記位置決め装置
   ５は、前記クランプダイ１３による前記パイプ１のベン
   ドダイ１１へのクランプ位置３０よりも、ベンドダイ１
   １の曲げ成形回転軸方向２９下手側において前記ベンド
   ダイ１１に支持される受け台３２と、この受け台３２を
   、前記パイプ１の前記雌部１ａ或いは雄部１ｂ〜１ｄよ
   りなる加工端に対向する位置決め位置と、前記パイプ１
   の送り移動を許容する退避位置との間で往復動させる駆
   動機構５０とより構成され、前記受け台３２は、前記位
   置決め位置において前記パイプ１の前記雌部１ａ或いは
   雄部１ｂ〜１ｄよりなる加工端と相対回転不能に嵌合し
   得る雄部３７ａ或いは雌部３８ａ〜４０ａよりなる係止
   端を備えることを特徴とする、数値制御式パイプ曲げ加
   工装置。