CN105473249A - 加工单元和加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供对棒状构件(W)进行加工的加工单元(10)。加工单元(10)包括：第1单元(23)，其具有上下一对分型模部的上侧的第1分型模部和上下一对夹持部的上侧的第1夹持部，该上下一对分型模部具有对棒状构件(W)进行弯曲加工的弯曲槽，该上下一对夹持部用于保持被***到弯曲槽的棒状构件；第2单元(22)，其包含上下一对分型模部的下侧的第2分型模部和上下一对夹持部的下侧的第2夹持部；加压件(30)，其具有用于从弯曲槽的外周侧将棒状构件保持于弯曲槽的保持槽；以及开闭单元(69)，其用于使第1单元(23)、第2单元(22)以及加压件(30)相对于作为安装于弯曲槽的状态的棒状构件(W)的中心轴线的位置的设定中心(C)在3个不同的方向上打开、闭合。

Description

加工单元和加工装置

技术领域

本发明涉及金属管道、金属管等棒状构件的弯曲加工用的单元和装置。

背景技术

在日本国特开平11－138215号公报中记载了这样的内容：提供一种将弯曲模具和夹持模具的结构简化、比以往小型化的弯管机。在该文献的弯管机中，利用能够在轴向上分离的分型模构成支承在旋转轴的上部的弯曲模具，在这些分型模分别一体地形成夹持模具的一半部分。将作为弯曲对象的管材送入到与分型模一同分离的夹持模具之间，利用分型模的合模将该管材夹持于夹持模具。之后，使弯曲模具与旋转轴一同旋转，做成沿着形成在该弯曲模具的外周的凹槽的引导弯曲的结构。

在日本国特开2003－305518号公报中记载了这样的内容：提供一种紧凑且容易控制的管道弯曲加工装置的管道弯曲加工单元。该文献的加工单元是一种管道弯曲加工装置的管道弯曲加工单元，其包括弯曲辊、用于将管道固定于弯曲辊的夹具以及在将管道按压于弯曲辊的同时使管道沿着弯曲辊移动而使管道弯曲的加压件，该管道弯曲加工装置的管道弯曲加工单元的特征在于，以能够接触、离开所述弯曲辊的方式支承所述夹具，设置具有用于确定所述加压件的移动轨迹的加压件用凸轮的固定板，以能够接触、离开所述弯曲辊的方式支承所述加压件，并且配设具有用于使所述夹具移动的夹具用凸轮的转动板，利用这些凸轮使所述夹具和所述加压件工作。

发明内容

寻求一种能够更有效率地加工管道、管等棒状构件的装置。

本发明的一个技术方案是一种加工单元，其包括：上下一对分型模部，其包含对棒状构件进行弯曲加工的弯曲槽；上下一对夹持部，其用于保持被***到弯曲槽的棒状构件；以及加压件，其包含用于从弯曲槽的外周侧将棒状构件保持于弯曲槽的保持槽。加工单元包括：第1单元，其包含上下一对分型模部的上侧的第1分型模部和上下一对夹持部的上侧的第1夹持部；第2单元，其包含上下一对分型模部的下侧的第2分型模部和上下一对夹持部的下侧的第2夹持部；以及开闭单元，其用于使第1单元、第2单元以及加压件相对于作为安装于弯曲槽的状态的棒状构件的中心轴线的位置的设定中心在3个不同的方向上打开、闭合。

通过使第1单元、第2单元以及加压件在3个不同的方向上打开，第1单元、第2单元以及加压件均移动到确保了距设定中心一定程度的距离的位置。因此，靠近设定中心变容易，能够使棒状构件、例如管道、管等工件在棒状构件为了进行弯曲加工而被把持的位置、即对于设定中心而言的单纯的路径、典型地讲是线性的路径出入。因此，能够缩短棒状构件的设置所需要的时间，能够缩短弯曲加工所需要的作业时间。特别是在为了将一个棒状构件做成成品而需要多次弯曲加工的情况下，换持的次数增加，但通过缩短换持所需要的时间，能够缩短包含弯曲加工在内的加工时间(制造时间)。

期望的是，开闭单元包括：第1开闭单元(平衡开闭单元)，其用于使第1单元和第2单元均等(平衡)地打开、闭合；以及第2开闭单元，其用于与第1开闭单元连动地使加压件远离或者靠近设定中心。第2开闭单元也可以是利用第1开闭单元的运动使加压件同步地打开、闭合的连杆单元。能够简化加压件的驱动机构和控制。

第2开闭单元也可以包括：裙状圆筒凸轮，其与第1开闭单元连动地上下运动；以及凸轮从动件，其在与裙状圆筒凸轮的周面接触的同时移动，裙状圆筒凸轮上下运动而与第1单元和第2单元打开、闭合连动地使加压件相对于弯曲槽以加压件打开、闭合的方式运动。在裙状圆筒凸轮向上方运动时第1单元和第2单元闭合的情况下，采用在第1方向和第2方向(上下方向)上变窄的裙状圆筒凸轮。由于能够利用裙状圆筒凸轮承受加压件的弯曲反作用力，因此能够省略用于在合模状态下维持加压件的驱动部件和能量。

第1开闭单元也可以包括用于使第1单元上下运动的第1开闭轴、用于使第2单元上下运动的第2开闭轴、用于使第1开闭轴和第2开闭轴向上下相反方向运动的左右旋螺杆构件以及用于使左右旋螺杆构件旋转的开闭马达。能够提供一种用一个开闭马达使第1单元、第2单元以及加压件在3个方向上打开、闭合的机构。

第2开闭单元也可以包括以加压件相对于第1开闭轴和第2开闭轴摆动的方式支承加压件的保持件和以能够相对于第1开闭轴和第2开闭轴旋转的方式支承保持件的支承部。通过利用第1开闭轴和第2开闭轴支承用于使加压件摆动的臂，能够在第1单元和第2单元的附近承受加压件的摆动的反作用力，能够利用第1单元、第2单元以及加压件更可靠地把持作为工件的棒状构件。

加压件也可以包括加压辊，该加压辊包含具有圆弧状部分的保持槽，加工单元具有在使第1单元和第2单元闭合的状态下以第1轴线为中心旋转的第1驱动单元和在使加压件闭合的状态下相对于第1驱动单元独立地以第1轴线为中心旋转的第2驱动单元。能够利用夹具进行左右一侧的拉弯加工并通过使加压件转动而进行左右另一侧的压弯加工。上下一对夹持部也可以是具备以字母X形交叉的夹持槽的左右弯曲共用的夹持部。能够在左右压弯拉弯这4个模式下加工棒状构件。

此外，加压件也可以包括配置在左右两处中的至少一处的加压件。即，加压件也可以包括配置在左右两处的左右的加压件或者配置在其中任一处的单侧的加压件。第2驱动单元也可以打开、闭合左右的加压件中的任一者或者单侧的加压件。能够进行左右的拉弯加工或者任一侧的拉弯加工。用于驱动左右的加压件的第2驱动单元的一个例子包括用于分别使左右的加压件打开、闭合的左右的开闭凸轮和为了使左右的开闭凸轮中的任一者闭合而以第1轴线为中心旋转的倾斜圆筒凸轮。

本发明的另一个技术方案是一种加工装置，其中，该加工装置包括：上述的加工单元；工件支承单元，其用于支承棒状构件；以及移动单元，其用于使加工单元和工件支承单元中的至少一者运动，进行将支承于工件支承单元的棒状构件的未加工部分的中心轴线设置在加工单元的设定中心的第1动作和将该中心轴线设置在与设定中心分开的退避位置的第2动作。由于能够使加压件以及用于把持棒状构件的第1单元和第2单元在3个方向上打开、闭合，因此移动单元能够使支承于工件支承单元的棒状构件的未加工部分的中心轴线在设定中心和退避位置之间相对地以直线状运动。因而，能够缩短加工时间。

期望的是，移动单元使支承于工件支承单元的棒状构件的未加工部分的中心轴线在第1方向、例如铅垂方向上相对地运动，以第1单元和第2单元的开闭方向相对于铅垂方向倾斜的方式支承加工单元。能够使作为加工对象的棒状构件的相对的运动单纯化，能够提供一种简单的结构的加工装置。

在加工单元包括使棒状构件向左右任一侧弯曲的机构的情况下，移动单元包括用于使加工单元在上下移动的同时左右摆动的第1移动单元。能够与左右弯曲的初始位置相应地设置加工单元。第1移动单元例如包括：基座；保持件，其相对于基座摆动；滑动板，其以在保持件内上下滑动的方式支承加工单元；第1凸轮槽，其设于基座，处于铅垂方向；第2凸轮槽，其设于滑动板，处于与滑动板所滑动的方向正交的方向；转动齿轮，其具备在第1凸轮槽和第2凸轮槽的内部运动的转动辊；以及转动马达，其保持于保持件，用于驱动转动齿轮而使转动齿轮旋转。通过利用转动马达使转动齿轮运动，能够使滑动板上下运动并且左右摆动。因此，能够使支承于滑动板的加工单元在上下移动的同时左右摆动，能够使设置棒状构件的设定中心移动到左右弯曲的初始位置。

加工装置也可以具有加工单元和以绕通过设定中心的第2轴线旋转的方式支承加工单元的扭转单元。扭转单元包括：扭转齿轮，其呈环状，用于支承加工单元，具有局部朝向中心切除而形成的第1切口部；扭转驱动单元，其用于驱动扭转齿轮；多个引导辊，其以扭转齿轮以第2轴线为中心旋转的方式支承扭转齿轮的外周面；以及支承单元，其用于支承多个引导辊。加工装置的支承单元也可以包括：第2开口，其以第2轴线为中心，大于扭转齿轮的环内的第1开口；以及第2切口部，其到达第2开口，在与第2轴线正交的方向上敞开，并且，该加工装置面向第2开口地配置有多个引导辊，以扭转齿轮的至少一部分在第2开口内旋转的方式支承扭转齿轮的至少一部分。能够提供一种无扭转轴类型的旋转机构且是不可弯曲区域较短的加工装置。

并且，加工装置也可以具有：卡盘单元，其沿着第2轴线隔着支承单元而在与加工单元相反的一侧支承棒状构件的未加工部分；以及输送单元，其相对地控制卡盘单元和支承单元之间的距离。卡盘单元也可以具有工件把持部，该工件把持部沿着第2轴线延伸，在支承单元和卡盘单元之间的距离接近时，该工件把持部贯穿第1开口。

本发明的又一个不同的技术方案是一种包括利用具有加工单元的加工装置弯曲加工棒状构件的步骤的方法(制造方法、控制方法)。加工单元包括：上下一对分型模部，其具有弯曲槽；上下一对夹持部，其用于保持被***到弯曲槽的棒状构件；以及加压件，其具有从弯曲槽的外周侧将棒状构件保持于弯曲槽的保持槽。该方法包括这样的步骤：在弯曲加工之前，在使上侧的分型模部和上侧夹持部、下侧的分型模部和下侧的夹持部以及加压件以安装于弯曲槽的状态的棒状构件的中心轴线的位置为设定中心地在3个不同的方向上打开的状态下，使棒状构件相对地以直线状运动而设置在设定中心。

设置也可以包括这样的步骤：将加工单元倾斜，使棒状构件以直线状运动而左右弯曲共用地供给、排出。此外，加工也可以包括这样的步骤：将设置在设定中心的棒状构件在设定中心左右弯曲。由于能够缩短棒状构件的移动距离，因此能够缩短加工时间。

也可以是，在具有扭转单元、转动单元以及卡盘单元的加工装置中，包括这样的步骤：在设置之前，扭转驱动单元使扭转齿轮旋转，以使第1切口部和第2切口部对齐；以及转动单元将安装角度设为使第1单元、第2单元以及加压件打开而放开棒状构件的方向与第1切口部和第2切口部这两者的方向成为直线状的安装角度，设置包括这样的步骤：使卡盘单元和扭转单元在直线状的方向上相对运动，将棒状构件设置在第2轴线。能够提供一种能够线性地供给、排出棒状构件的回转弯曲机(日文：ロータリーベンダー)。

在具有输送单元的加工装置中，也可以包括这样的步骤：在弯曲加工之前，输送单元使支承单元和卡盘单元之间的距离接近，工件把持部贯穿第2开口；以及在利用加工单元把持棒状构件时，输送单元隔开支承单元和卡盘单元之间的距离，工件把持部重新把持棒状构件。通过换握棒状构件，即使是棒状构件的中央部，也能够进行弯曲加工。

附图说明

图1是表示加工装置的概要的主视图。

图2是表示加工装置的概要的侧视图。

图3是表示加工单元的概要的图。

图4是表示加工单元的概略结构的剖视图。

图5是表示上下模和加压辊的开闭情形的图，图5的(a)是表示开模状态的图，图5的(b)是表示闭模状态的图，图5的(c)是表示为了进行左弯曲加工而移动的情形的图，图5的(d)是表示为了进行右弯曲加工而移动的情形的图。

图6是说明弯曲模具夹具的概要的图，图6的(a)是以弯曲模具夹具为中心地放大而从上方观看到的俯视图，图6的(b)是从夹持槽的方向观看利用夹持槽把持工件的状态的图，图6的(c)是从第2夹持槽的方向观看利用第2夹持槽把持工件的状态的图。

图7是表示弯曲模具夹具的下模的结构的图，图7的(a)是俯视图，图7的(b)是夹持槽的延长方向的侧视图，图7的(c)是第2夹持槽的延长方向的侧视图。

图8是表示加工单元的弯曲加工的例子的俯视图，图8的(a)是表示左拉弯的图，图8的(b)是表示右拉弯的图，图8的(c)是表示左压弯的图，图8的(d)是表示右压弯的图。

图9是表示移动单元的结构和运动的图，图9的(a)和图9的(d)是表示将加工单元设置为左弯曲状态的状态的图，图9的(b)和图9的(e)是表示使加工单元移动到下方的状态的图，图9的(c)和图9的(f)是表示将加工单元设置为右弯曲状态的状态的图。

图10是进一步表示移动单元的结构的图，图10的(a)是横向的剖视图，图10的(b)是纵向的剖视图。

图11是表示利用加工装置加工工件的过程的流程图。

图12是表示不同的加工单元的俯视图，图12的(a)是表示左拉弯加工的情形的图，图12的(b)是表示右压弯加工的情形的图。

图13是表示另一不同的加工单元的俯视图。

图14是图13所示的加工单元的侧视图。

图15是表示具备两个加压辊的加工单元的例子的俯视图。

图16是表示不同的加工装置的概要的主视图。

图17是表示图16所示的加工装置的概要的俯视图。

图18是表示扭转单元的概要的主视图。

图19是表示扭转单元的概略的剖视图。

图20是表示扭转单元的概略的俯视图。

图21是表示卡盘单元的概略结构的图，图21的(a)是主视图，图21的(b)是侧视图。

图22是表示利用图16所示的加工装置加工工件的过程的流程图。

图23是表示不同的扭转单元的概要的主视图。

图24是表示图23所示的扭转单元的概略的侧视图。

图25是表示图23所示的扭转单元的概略的俯视图。

图26是表示不同的加工单元的概要的俯视图。

图27是表示图26所示的弯曲单元的概略结构的剖视图。

图28是表示上下模和加压辊的开闭情形的图，图28的(a)是表示开模状态的图，图28的(b)是表示闭模状态的图。

具体实施方式

图1利用主视图表示对棒状构件进行弯曲加工的加工装置的概要。作为加工对象(工件、workpiece)的棒状构件的一个例子是管道。加工装置1包含：架台2；工件支承单元5，其用于在水平方向上支承作为工件W的管道；加工单元10，其用于对工件(加工对象)W进行弯曲加工；移动单元80，其用于将加工单元10以相对于架台2上下移动的方式支承；以及控制单元9。控制单元9包含分别控制工件支承单元5、加工单元10以及移动单元80的功能。工件W既可以是管道，也可以是管，还可以是其他的棒状构件。

工件支承单元5包含：保持件(夹具)5a，其用于在水平方向上把持工件W；马达5b，其用于使保持件5a以工件W的长度方向上的轴线(中心轴线)为中心旋转；以及移动单元5c，其用于使工件支承单元5在架台2上移动而控制工件支承单元5与加工单元10之间的距离。移动单元5c控制工件W的长度方向上的加工位置。在该例子中，移动单元5c是使工件W沿水平方向移动的水平移动单元。工件支承单元5也可以包含用于使工件支承单元5在架台2上上下移动而变更由保持件5a把持的工件W的高度的单元。

控制单元9包含用于控制工件支承单元5的马达5b和水平移动单元5c而控制加工单元10和工件W的相对角度以及加工单元10和工件支承单元5之间的距离的加工位置控制功能(加工位置控制单元)9a。通过改变加工单元10和工件支承单元5之间的相对的位置、或改变角度，能够控制加工单元10和工件W的相对的角度以及加工单元10和工件支承单元5之间的距离。

控制单元9包含用于控制加工单元10而控制工件W的弯曲方向和弯曲方法(拉弯和压弯)的弯曲加工控制单元9b。加工控制单元9b包含进行左拉弯加工的模式1(M1)、进行右拉弯加工的模式2(M2)、进行左压弯加工的模式3(M3)以及进行右压弯加工的模式4(M4)。

控制单元9还包含用于控制加工单元10和移动单元80而由加工单元10在预定的位置把持(夹持)或者放开(释放)工件W的夹具控制功能(夹持控制单元)9c。夹具控制功能9c包含在切换左右弯曲时利用移动单元80使加工单元10上升、下降而在左右弯曲的预定位置夹持工件W的功能。

移动单元(快转单元)80通过使加工单元10运动而将加工单元10和工件W之间的位置关系切换为左弯曲和右弯曲的位置。移动单元80使加工单元10相对于工件W临时向下方运动而自加工单元10放开工件W，使加工单元10向上方运动而由改变了姿态的加工单元10把持工件W。

图2表示从加工单元10一侧观看加工装置1的情形。加工单元10以弯曲轴线(第1轴线)11相对于铅垂方向倾斜的方式安装在架台2上。在左弯曲时和右弯曲时，需要像后述那样使弯曲轴线11的倾斜方向相反。移动单元80进行将支承于工件支承单元5的工件W的未加工部分的中心轴线设置在加工单元10的设定中心C的第1动作和将该中心轴线设置在与设定中心C分开的退避位置的第2动作。因而，如单点划线89所示，移动单元80使加工单元10在左右摆动的同时上下线性地运动，结果使夹持的部分以描画字母U或者字母C的方式相对于工件W下降、上升，在该期间内使弯曲轴线11的倾斜翻转。利用该移动单元80的运动，加工单元10相对于工件W线性地运动到夹持工件W的位置(设定中心)C。工件W相对于加工单元10相对地从退避的位置线性地运动到夹持(把持)的位置C。

图3抽出加工单元10地表示概要。图4使用加工单元10的沿着弯曲轴线11的截面表示概略的结构。加工单元10包含：弯曲模具夹具20，其以弯曲轴线(第1轴线)11为中心旋转；加压件(加压辊)30，其为辊型，与弯曲模具夹具20协作地使工件W弯曲；第1驱动单元(拉弯机构)40，其用于使弯曲模具夹具20以弯曲轴线11为中心旋转；第2驱动单元(压弯机构)50，其用于使加压辊30相对于第1驱动单元40独立地以弯曲轴线11为中心旋转；以及开闭单元69，其用于使弯曲模具夹具20和加压辊30打开、闭合。开闭单元69包含用于使弯曲模具夹具20上下打开、闭合的模具开闭机构(第1开闭单元)60和与模具开闭机构60连动地使加压辊30相对于弯曲模具夹具20摆动的连杆单元(加压件摆动机构、第2开闭单元)70。加工单元10具有借助移动单元80以能够相对于架台2滑动的方式安装的滑动板49，这些机构40～70借助滑动板49被支承。

弯曲模具夹具20包括包含圆弧状的部分、在本例子中是环状的弯曲槽24的上下一对分型模部(上模和下模、第1单元和第2单元)23和22，是为了沿着弯曲槽24对管道等工件W进行弯曲加工而使用的。加压辊30包含从弯曲槽24的外周侧将棒状的工件W保持于弯曲模具夹具20的截面为半圆形的弯曲槽24的、截面为半圆形的保持槽31。保持槽31包含圆弧状的部分，在本例子中在沿加压辊30的整周范围内设有环状的槽。

用于驱动弯曲模具夹具20而使弯曲模具夹具20旋转的拉弯机构(第1驱动单元)40包含：空心轴45，其以相对于滑动板49绕弯曲轴线11旋转的方式被支承；第1马达(拉弯马达)41，其用于驱动空心轴45；以及齿轮42a和42b，其连结拉弯马达41和空心轴45。拉弯马达41借助支承板48a固定于滑动板49。空心轴45借助轴承47a和47b以能够相对于固定于滑动板49的支承板48b和48c旋转的方式被安装。在利用拉弯马达41驱动空心轴45而使空心轴45旋转时，弯曲模具夹具20借助与空心轴45一同旋转的上模开闭轴63和下模开闭轴62以弯曲轴线11为中心地被旋转驱动。

用于驱动加压辊30而使加压辊30旋转的压弯机构(第2驱动单元)50包含以能够绕空心轴45旋转的方式被安装的外壳55、用于驱动外壳55而使外壳55旋转的第2马达(压弯马达)51以及连结压弯马达51和外壳55的齿轮52a和52b。加压辊30借助加压件摆动机构70安装于外壳55，在压弯马达51驱动外壳55而使外壳55旋转时，加压辊30与外壳55一同绕弯曲轴线11旋转。外壳55利用设于空心轴45的外周的轴承57a和57b安装于空心轴45。压弯马达51利用支承板48c固定于滑动板49。

模具开闭机构(第1开闭单元)60与加压件摆动机构(第2开闭单元)70一同构成开闭单元69，该开闭单元69用于使上模(第1单元)23、下模(第2单元)22以及加压件30相对于工件W的设定中心C在3个不同的方向上打开、闭合。作为第1开闭单元的模具开闭机构60是用于使作为弯曲模具夹具20的上下一对分型模部的上模(第1单元)23和下模(第2单元)22上下打开、闭合的机构。模具开闭机构60包含：下模开闭轴62，其以能够沿着弯曲轴线11上下滑动的方式***到空心轴45的内部；上模开闭轴63，其以能够沿着弯曲轴线11上下滑动的方式***到下模开闭轴62的内部；左右旋螺杆65，其具有与下模开闭轴62和上模开闭轴63左右不同的螺纹；以及第3马达(模具开闭马达、开闭马达)61，其用于驱动左右旋螺杆65而使左右旋螺杆65旋转。模具开闭马达61借助支承部48d固定于滑动板49，左右旋螺杆65借助轴承67以能够旋转的方式安装于支承板48a。

弯曲模具夹具20的上模23螺纹固定于上模开闭轴63，下模22螺纹固定于下模开闭轴62。上模开闭轴63和下模开闭轴62中的、与上模23、下模22以及空心轴45连接的部分(贯穿的部分)的至少一部分具有四方截面等止转形状，该上模开闭轴63和下模开闭轴62会互相绕弯曲轴线11连动地旋转。左右旋螺杆65在与上模开闭轴63连接的部分具有例如左旋螺纹部(左旋外螺纹)65b，在与下模开闭轴62连接的部分具有右旋螺纹部(右旋外螺纹)65a。上模开闭轴63包含左旋内螺纹部63a，下模开闭轴62包含形成于螺母64的右旋内螺纹部62a。左旋螺纹和右旋螺纹也可以相反。因而，在利用模具开闭马达61使左右旋螺杆65正反旋转时，上模开闭轴63和下模开闭轴62向上下不同的方向运动，使上模23和下模22上下平衡(一同运动)地打开、闭合(平衡开闭)。上模23和下模22的移动距离也可以相等，也可以通过改变与上模23和下模22相对应的螺纹牙的节距而改变上模23和下模22的移动距离。为了能够调整闭模高度，在下模开闭轴62以能够在任意的旋转相位固定螺母64的方式安装有螺母64。

左右旋螺杆65期望采用能够利用摩擦力自锁的螺纹升角以内程度的梯形螺纹等。与利用通常的滚珠丝杠、气－液压缸进行的打开、闭合相比，利用绕弯曲轴线的小径化和开模力的自锁，能够使模具开闭马达61小型化。此外，通过采用左右旋螺杆65，能够减少弯曲轴线11周围的干涉区域，提高空间效率，能够提供紧凑的加工单元10。

作为第2开闭单元的一个例子的加压件摆动机构(连杆单元)70是用于使绕弯曲轴线11转动的外壳55和加压辊30连动的机构。加压件摆动机构70包含：保持件71，其以能够旋转的方式支承加压辊30；支承件74，其借助支点销72以保持件71摆动的方式支承于外壳55；打开弹簧77，其用于赋予将保持件71拉伸到打开的状态的力；圆筒凸轮75，其与下模开闭轴62成为一体且上下运动；以及凸轮从动件73，其与圆筒凸轮75的外周接触且克服打开弹簧77的力而使保持件71摆动。

打开弯曲模具夹具20的上模23和下模22时(开模时)，利用打开弹簧77使加压辊30打开。在关闭上模23和下模22时(闭模时)，利用设于下模开闭轴62的弯曲模具夹具20的方向较窄且向下侧扩展的裙状的圆筒凸轮75使凸轮从动件73沿着圆筒凸轮75的倾斜面75a摆动。与凸轮从动件73成为一体且利用支点销72以相对于弯曲轴线11倾斜地摆动的方式支承于支承件74的保持件71与凸轮从动件73一同摆动，将加压辊30关闭到与工件W抵接的位置。在弯曲加工时，凸轮从动件73与圆筒凸轮75的倾斜面75a的外侧的外筒部75b接触，凸轮从动件73在与弯曲轴线11分开的位置绕弯曲轴线11旋转。该凸轮从动件73承受加压辊30的打开力，与弯曲模具夹具20一同将工件W合模。

因此，在加工单元10中，不需要合模力的保持能量。此外，能够利用模具开闭马达61使上模23、下模22以及加压辊30打开、闭合，能够利用模具开闭机构60和加压件摆动机构70实现一马达三方向开闭的机构。因此，在加工单元10中，利用小型节能的开闭部件使上模23、下模22以及加压辊30同步地打开、闭合。

并且，在加压件摆动机构(连杆单元)70中，借助支点销72以能够摆动的方式支承保持件71的支承件74包含以能够绕下模开闭轴62旋转的方式连结的连结部74a。连结部74a包含滑动轴承，将支承件74的支点销72附近的载荷传递到沿着弯曲轴线11延伸的下模开闭轴62。因而，在利用上模23、下模22以及加压辊30夹持工件W进行弯曲加工时，能够在作为弯曲加工部的弯曲模具夹具20的附近承受作用于连杆单元70的弯曲反作用力。因此，能够减小与外壳55连结的轴承57a和57b、另一弯曲轴线11周围的轴承47a和47b等的载荷。此外，也能够减小由包含支承件74等的连杆单元70的弯矩所引起的变形，能够更高精度地把持工件W。在不太需要考虑连杆单元70的弯矩所造成的影响的情况下，支承件74也可以做成不包含连结部74a的结构。

图5表示上模23、下模22以及加压辊30的开闭情形。图5的(a)表示开模状态。表示弯曲模具夹具20的上模23和下模22以及加压辊30以设置工件W的位置(工件W的中心轴线上的位置、设定中心)C为中心在三个方向上打开的状态。图5的(b)表示闭模状态。表示弯曲模具夹具20的上模23和下模22以及加压辊30闭合的状态。但是，在这些图中，为了表示凸轮从动件73等的运动而表示了将支承件74的连结部74a剖切的状态。

在该加工单元10中，用于使弯曲模具夹具20的上模23和下模22打开、闭合的模具开闭机构60和用于使加压辊30打开、闭合的加压件摆动机构70借助裙状圆筒凸轮75连动地运动，从动于上模23和下模22的开闭地同时进行加压辊30的开闭。因此，不需要加压辊30的开闭用驱动器，也不需要用于检测开闭位置的传感器，也不需要用于控制加压辊30的动作的机构。

在该例子中，加压辊30是以能够旋转的方式支承圆辊的形态，但也可以是以能够在左右弯曲所需要的范围内摆动的方式支承矩形外形的加压件的形态或者以能够摆动和沿管道轴向滑动的方式支承矩形外形的加压件的形态。

如图5的(a)所示，开闭机构上模(第1单元)23和下模(第2单元)22利用模具开闭机构60沿着弯曲轴线11上下均等(平衡)地打开、闭合，加压件30利用加压件摆动机构70与模具开闭机构60连动地在与弯曲轴线11大致垂直的方向(正交的方向)12上打开、闭合。因而，这些上模23、下模22以及加压件30能够以用于进行弯曲加工的、即未加工的工件W的中心(中心轴线、设定中心)C为中心在3个不同的方向上隔开在工件W移动时不产生干涉的程度的距离地打开、闭合。因此，能够使工件W在设定中心C和退避位置E之间沿着线性的路径13运动。

在该加工装置1中，工件W的位置实质上不动，加工单元10利用移动单元80上下运动。因而，在使工件W在铅垂方向(垂直方向)上出入的情况下，如图5的(c)所示，在左弯曲加工时，为了在上模23和加压件30之间产生能够供工件W在铅垂方向上不产生干涉地移动的间隙，使弯曲轴线11相对于工件W向附图上左侧倾斜(旋转、摆动)，使加工单元10沿着线性的路径13向上方(铅垂方向)运动，从而能够使其靠近工件W。此时，加工单元10既可以倾斜到上模23的夹持部23b不与路径13产生干涉的角度，也可以通过使弯曲模具夹具20绕弯曲轴线11旋转而使夹持部23b退避到不与路径13产生干涉的位置。在加工单元10的倾斜变大时，马达等重量物的负载(力矩)变大，因此期望使弯曲模具夹具20旋转而避免夹持部23b的干涉。通过在工件W的中心到达设定中心C的状态下使上模23、下模22以及加压件30闭合，能够夹持工件W而开始弯曲加工。

在需要改变弯曲加工的角度时，既可以在图5的(a)的开模状态下使加工单元10的弯曲轴线11旋转到预定的角度，工件支承单元5也可以使工件W旋转为预定的角度。在放开工件W时，也可以再次将上模23、下模22以及加压件30在3个方向上打开，使加工单元10沿着路径13向下方下降，能够在放开了工件W的状态下利用工件支承单元5使工件W移动适当的距离、或者旋转预定的角度。此外，也可以替代利用移动单元80使加工单元10上升、下降而利用工件支承单元5使加工单元10上升、下降。

另一方面，在对工件W进行右弯曲加工时，如图5的(d)所示，利用移动单元80在使弯曲轴线11相对于工件W向附图上右侧倾斜的状态下使加工单元10沿着线性的路径13向上方(铅垂方向)运动，从而能够使其靠近工件W。图5的(c)和图5的(d)中的线性的路径13是左右弯曲共用的路径。因而，仅通过在利用移动单元80使加工单元10上下运动的同时、改变弯曲轴线11周围的加压件30的配置和弯曲轴线11的倾斜，就能够简单地切换工件W的右弯曲和左弯曲。

图6表示弯曲模具夹具20的概要。图6的(a)将从上方、即弯曲模具夹具20的方向观看加工单元10的状态放大并以弯曲模具夹具20的部分为中心表示。图6的(b)表示从工件W的延长方向(夹持槽25的延长方向)观看利用弯曲模具夹具20的夹持槽25把持着工件W的状态的情形。图6的(c)表示从第2夹持槽26的延长方向观看利用弯曲模具夹具20的第2夹持槽26把持着工件W的状态的情形。

图7代表性地抽出弯曲模具夹具20的下模22进行表示，图7的(a)是俯视图，图7的(b)的夹持槽25的延长方向的侧视图，图7的(c)是第2夹持槽26的延长方向的侧视图。与下模22成一对的上模23的结构也与下模22共用，省略图示。

弯曲模具夹具20包括：上下一对分型模部23a和22a，其包含具有圆弧状的部分的弯曲槽24；以及上下一对夹持部23b和22b，其用于保持被***到弯曲槽24的棒状的工件W。上下一对夹持部23b和22b自上下一对分型模部23a和22a沿弯曲槽的周向突出。因此，上下一对夹持部的上侧的第1夹持部(上侧的夹持部)23b和上下一对分型模部的上侧的第1分型模部(上侧的分型模部)23a成为一体，构成上模(第1单元)23。此外，上下一对夹持部的下侧的第2夹持部(下侧的夹持部)22b和上下一对分型模部的下侧的第2分型模部(下侧的分型模部)22a成为一体，构成下模(第2单元)22。

上下一对夹持部23b和22b各自包含以字母X形交叉、以沿着弯曲槽24的切线方向延伸的方式分别连接于弯曲槽24的夹持槽25和第2夹持槽26。夹持部23b和22b是自上下分割弯曲模具外周的一处向外周侧以梯形状突出的突起部，在此处左右对称且以字母X形交叉地汇集地设有以切线连接于弯曲槽24的弯曲半径的左右弯曲用的两条管道夹具用的半圆槽25和26。夹持槽25和第2夹持槽26将其一者用作左弯曲用的管道夹持槽，将其另一者用作右弯曲用的管道夹持槽。在本例子中，夹持槽25是从上观看时用于使工件W向左弯曲的夹持槽，第2夹持槽26是从上观看时用于使工件W向右弯曲的夹持槽。

该弯曲模具夹具20用一个来应对左弯曲和右弯曲，是左右弯曲共用的弯曲模具夹具。因此，在采用该弯曲模具夹具20的加工单元10和加工装置1中，能够挠性且高效地加工管道、管等棒状构件(工件)W。

图8表示能够利用加工单元10执行的几个弯曲加工。图8的(a)表示左拉弯加工(第1模式)，图8的(b)表示右拉弯加工(第2模式)，图8的(c)表示左压弯加工(第3模式)，图8的(d)表示左压弯加工(第4模式)。各个图表示弯曲开始位置。弯曲模具夹具20能够旋转360度。加压辊30能够在不与滑动板49和连接滑动板49和加工单元10的支承板48b等发生干涉的范围内转动。

在图8的(a)的左拉弯加工(第1模式)中，将工件W设置在弯曲模具夹具20的右侧，将弯曲模具夹具20的夹持部23b和22b相对于加压辊30设置在弯曲方向上。驱动拉弯马达41而使用拉弯机构40，使弯曲模具夹具20从上观看时向左侧(顺时针方向、第1旋转方向)旋转。加压辊30不旋转，使弯曲模具夹具20相对于加压辊30旋转。

在图8的(b)的右拉弯加工(第2模式)中，将工件W设置在弯曲模具夹具20的左侧，将弯曲模具夹具20的夹持部23b和22b相对于加压辊30设置在弯曲方向上。驱动拉弯马达41，使弯曲模具夹具20从上观看时向右侧(逆时针方向、第2方向)旋转。加压辊30不旋转，使弯曲模具夹具20相对于加压辊30旋转。

在图8的(c)的左压弯加工(第3模式)中，将工件W设置在弯曲模具夹具20的右侧，将加压辊30相对于弯曲模具夹具20的夹持部23b和22b设置在弯曲方向上。驱动压弯马达51而使用压弯机构50，使加压辊30从上观看时向左侧(顺时针方向)旋转。弯曲模具夹具20不旋转，使加压辊30相对于弯曲模具夹具20旋转。

在图8的(d)的右压弯加工(第4模式)中，将工件W设置在弯曲模具夹具20的左侧，将加压辊30相对于弯曲模具夹具20的夹持部23b和22b设置在弯曲方向上。驱动压弯马达51，使加压辊30从上观看时向右侧(逆时针方向)旋转。弯曲模具夹具20不旋转，使加压辊30相对于弯曲模具夹具20旋转。

在加工单元10中，通过利用拉弯马达41独立且选择性地进行弯曲模具夹具20的旋转，利用压弯马达51独立且选择性地进行加压辊30的转动，能够进行左右弯曲和拉弯压弯这4个模式的混合弯曲。

并且，在弯曲模具夹具20中，在弯曲轴线11的方向上打开、闭合的上分型模22和下分型模23的外周的一处左右对称地汇集地设有左弯曲用的夹持槽25和右弯曲用的夹持槽26。因此，能够使夹具机构(夹持部)23b和22b在弯曲轴线11的径向和旋转方向上的干涉最小化。并且，通过使加压辊30和弯曲模具夹具20独立地旋转，能够使压力位置和夹持位置包含左右拉弯压弯的开始位置和结束位置在内自由地旋转移动到绕弯曲轴线11的各种各样的角度。因此，弯曲模具夹具20是能够应对较大的弯曲角度的左右拉弯压弯共用的弯曲模具夹具，采用弯曲模具夹具20而能够相对于加压辊30独立地旋转的加工单元10能够进行各种各样的弯曲加工，也能够应对较大的弯曲角。

图9和图10表示移动单元(转动单元)80的概略结构。图9的(a)、图9的(b)以及图9的(c)表示移动单元80，图9的(d)、图9的(e)以及图9的(f)包含加工单元10地表示。图9的(a)如图9的(d)所示，表示利用移动单元80将加工单元10设置为从弯曲模具夹具20的上方观看时位于左侧(顺时针方向)的左弯曲状态的状态(第1动作)。图9的(c)如图9的(f)所示，表示利用移动单元80将加工单元10设置为右弯曲状态的状态(第1动作)。图9的(b)如图9的(e)所示，表示利用移动单元(快转单元)80使加工单元10临时向下方移动而从左弯曲切换为右弯曲、或者相反地切换(快转)的状态(第2动作)。此外，图10的(a)是移动单元80的横向的剖视图，图10的(b)是移动单元80的沿着中心轴线的纵向的剖视图。

移动单元80包含使加工单元10在上下移动的同时左右摆动的作为第1移动单元的功能。移动单元80具有：连结板(基座)81，其连结固定于架台2；保持件83，其呈板状，以相对于连结板81以摆动轴82为中心(支点)左右摆动的方式被支承；以及滑动板49，其在保持件83的长度方向(轴线方向)83c上滑动。在滑动板49安装有加工单元10。连结板81的下端81a以摆动轴82的中心为中心以形成圆弧的一部分的方式弯曲成凸状。保持件83包含以保持件83左右摆动的方式沿着连结板81的下端81a引导的引导块83a。引导块83a的上表面83b成为与连结板81的下端81a接触的凹状的引导面。

移动单元80包含：转动齿轮84，其以能够外周引导且旋转的方式装入到沿着保持件83的中央的轴线(轴线方向)83c的位置；以及转动马达85，其保持于保持件83，且借助连结齿轮86a和86b驱动转动齿轮84。转动齿轮84在被夹在滑动板49和连结板81之间的状态下装入到保持件83，在沿着轴线83c的位置且在偏心的位置包含向前后(正反)突出的转动辊84a。转动辊84a的背面侧***到沿着连结板81的轴线81c沿铅垂方向(垂直方向)延伸的第1凸轮槽81x中，在转动齿轮84旋转时，该转动辊84a沿着第1凸轮槽81x上下运动。转动辊84a的正面侧***到沿着与滑动板49的滑动方向(轴线方向)83c正交的方向延伸的第2凸轮槽49x中，在转动齿轮84旋转时，转动辊84a沿着第2凸轮槽49x运动，从而保持件83以摆动轴82为中心左右摆动。滑动板49上下运动。

工件W利用工件支承单元5支承在连结板81的轴线81c上。加工单元10以弯曲轴线11与保持件83和滑动板49的轴线83c一致的方式被支承。因而，在自图9的(b)所示的状态利用转动马达85驱动转动齿轮84而使转动齿轮84向顺时针方向旋转时，转动辊84a沿着第2凸轮槽49x运动，滑动板49以摆动轴82为中心向逆时针方向旋转。并且，转动辊84a沿着第1凸轮槽81x运动，滑动板49沿着轴线83c向上方移动，成为图9的(a)所示的状态。

其结果，如图9的(d)所示，安装于滑动板49的加工单元10利用由移动单元80进行的第1动作在弯曲轴线11倾斜的状态下向上方移动，工件W到达处于左弯曲的初始位置的上模23、下模22以及加压件30打开的状态的设定中心C。因而，加工单元10在该状态下使上模23、下模22以及加压件30闭合，在预定的位置把持工件W，开始进行左弯曲加工。

在左弯曲加工完成之后转换到右弯曲加工的情况下，自图9的(a)所示的状态利用转动马达85驱动转动齿轮84而使转动齿轮84向逆时针方向旋转时，移动单元80成为图9的(b)所示的状态。因而，如图9的(e)所示，安装于滑动板49的加工单元10利用由移动单元80进行的第2动作向下方移动，工件W从设定中心C移动(相对地移动)到自加工单元10向上方分离的退避位置E。

并且，在利用转动马达85驱动转动齿轮84而使转动齿轮84向逆时针方向旋转时，转动辊84a沿着第2凸轮槽49x运动，滑动板49以摆动轴82为中心向顺时针方向旋转。转动辊84a沿着第1凸轮槽81x运动，滑动板49沿着轴线83c向上方移动，成为图9的(c)所示的状态。

其结果，如图9的(f)所示，安装于滑动板49的加工单元10在弯曲轴线11向与图9的(d)相反的方向倾斜的状态下向上方移动，工件W到达处于左弯曲的初始位置的上模23、下模22以及加压件30打开的状态的设定中心C。因而，加工单元10在该状态下使上模23、下模22以及加压件30闭合，在预定的位置把持工件W，开始进行右弯曲加工。

因而，如图2所示，加工单元10临时向下方下降而向左右相反方向摆动，改变上模23、下模22以及加压件30的朝向而再次上升，从而能够从右弯曲向左弯曲、或者相反地对工件W进行弯曲加工。如图8所示，右弯曲和左弯曲均既可以是拉弯，也可以是压弯。

能够选择摆动轴82的位置、转动辊84a的转动半径和转动角度，从而在使加工单元10向上方运动时使左右弯曲的棒状构件(工件)W的运动和加工单元10的供排路径13一致。此外，能够选择摆动轴82的位置、转动辊84a的转动半径和转动角度，从而在切换弯曲轴线11的左右时，加工单元10能够为了在工件W退避的位置E带有适当的间隙地迂回而确保所需要的轨道和升降行程。此时，若夹具一体型的弯曲模具夹具20的夹持部分与工件W的线性的移动路径13产生干涉，则能够通过使弯曲模具夹具20绕第1轴线11旋转而避免干涉，能够线性地供给、排出工件W。

另外，在上述内容中说明了利用转动马达85借助连结齿轮86a和86b以及转动齿轮84使转动辊84a转动、同时进行滑动板49的升降和保持件83的左右摆动、加工单元10以字母U形89运动的例子。也能够将设于滑动板49的第2凸轮槽49x变为水平方向的直线槽，做成中心线对称的圆弧槽或者字母V形槽。此外，也可以按顺序进行加工单元10的上下运动和左右的倾斜的切换。也能够适当地改变加工单元10升降的行程、转动轨迹。期望的是，在加工单元10自工件W退避的期间里，使上模23、下模22以及加压件30在打开状态下绕弯曲轴线11旋转适当的角度，设置(旋转退避)在弯曲模具夹具20的夹具(突起)23b和22b不与工件W产生干涉的位置。

如图10的(b)所示，移动单元80也可以还包括用于向上方加压(按压)滑动板49的平衡机构87和用于在保持件83左右摆动的状态下相对于连结板81锁定保持件83的锁定机构88。期望的是，平衡机构87包含气缸或者弹簧等按压部件，该按压部件用于供给为了将滑动板49与加工单元(弯曲单元)10的重量一同向上方推起所需要的上方向的全部或者一部分推力。由于能够利用平衡机构87支承加工单元10的全部或者一部分重量，因此，能够减小用于驱动转动齿轮84而使转动齿轮84旋转的转动马达85的输出。

锁定机构88包含用于将固定于保持件83的引导块83a和连结板81固定起来的部件、例如楔键，可靠地支承对安装于保持件83的转动马达85施加的载荷。此外，也能够将加工单元(弯曲单元)10应用于以设定中心C为中心扭转的旋转弯曲加工，在这种情况下，扭转的惯性力矩易于施加于转动马达85，但通过在利用锁定机构88将加工单元10切换到左右弯曲位置之后固定于连结板81和保持件83，能够抑制惯性力矩的影响。

在该例子中，利用连结板81和保持件83的引导块83a进行用于防止左右弯曲位置的加工单元10进一步摆动的锁定，但锁定位置也可以利用保持件83和转动齿轮84进行。此外，也可以替代利用移动单元80使加工单元10上升、下降，使工件支承单元5具有升降功能而使工件W移动到退避位置E。在这种情况下，由于能够一体地构成滑动板49和保持件83，因此，也可以能够省去滑动板49的升降用的水平槽(第2凸轮槽)49x和贯穿于该槽的转动辊84a，做成单纯地使加工单元10的弯曲轴线11左右倾斜的结构。

作为切换加工单元10的朝向的单元(移动单元)，也可以具备XY正交滑动件等其他的机构。该移动单元80具有驱动器和组成部件较少且能够实现小型轻量化的特征，能够在管道轴线固定的情况下与弯曲点之间的管道输送·扭转叠加地利用转动齿轮84的小于一周的旋转瞬间切换到左右弯曲位置。因此，能够大幅度地缩短左右弯曲切换时间。

图11利用流程图表示利用加工装置1加工工件W的方法(加工方法、加工装置的控制方法)的概要。在步骤201中，控制单元9的夹具控制功能9c控制模具开闭机构60，使上模23、下模22以及加压件30以设定中心C为中心在3个不同的方向上打开，放开工件W。并且，加工位置控制单元9a控制工件支承单元5，使工件W移动，使得加工的位置到达加工单元10。此外，也控制工件W的角度(旋转角)，使得弯曲方向朝向期望的方向。

在工件W到达弯曲加工的点时，加工控制单元9b在步骤202中判断加工模式，若是第1模式M1的左拉弯加工，则在步骤203中将加工单元10设置为第1模式(左拉弯加工)。即，在使上模23、下模22以及加压件30相对于工件W的设定中心C在3个不同的方向上打开的状态下，使加工单元10倾斜，使工件相对地以直线状运动而设置在设定中心C。

在步骤209中，夹具控制功能9c使上模23、下模22以及加压件30闭合而夹持工件W，在设置好的模式下进行弯曲加工。若是与先前进行的弯曲加工不同的模式，则在步骤203中，加工控制单元9b利用移动单元80像上述那样使加工单元10上升、下降，进行改变加工单元10相对于工件W的朝向的处理。

就弯曲模具夹具20的夹持位置和加压辊30的左右弯曲位置切换而言，在加工单元10下降之后使加压辊30转动移动到下一个弯曲开始位置，在上升端使弯曲模具夹具20的夹持部(突起部)22b和23b旋转移动到弯曲开始位置。这些左右弯曲、压弯、拉弯的切换处理也可以与步骤201的工件输送并列进行。左右弯曲位置的切换既可以利用管道卡盘(工件支承单元)5侧的升降和加工单元10的弯曲轴线11的左右移动进行，也可以利用工件支承单元5侧的升降和旋转进行。

同样，若在步骤204中是第2模式M2的右拉弯加工，则在步骤205中将加工单元10设置为第2模式(右拉弯加工)，在步骤209中夹持工件W，在设置好的模式下进行弯曲加工。若在步骤206中是第3模式M3的左压弯加工，则在步骤207中将加工单元10设置为第3模式(左压弯加工)，在步骤209中夹持工件W，在设置好的模式下进行弯曲加工。若不是这些模式，则在步骤208中将加工单元10设置为第4模式(右压弯加工)，在步骤209中夹持工件W，在设置好的模式下进行弯曲加工。

在弯曲加工中，在使弯曲模具夹具20的上模23、下模22以及加压辊30闭合的状态下，利用上模23和下模22中的一者的夹持槽部25或26把持工件W。在使上模23和下模22旋转的拉弯的情况下，利用拉弯马达41借助齿轮42a和42b使上模23和下模22与弯曲空心轴45一同旋转。在使支承于外壳55的加压辊30转动的压弯的情况下，利用压弯马达51借助齿轮52a和52b使加压辊30绕弯曲模具夹具20转动，沿着形成于上模23和下模22的弯曲槽24对工件W进行弯曲加工。

在步骤210中判断弯曲加工是否结束，若存在下一个弯曲加工，则返回到步骤201重复处理。用于控制该加工方法(控制方法)的控制单元9能够利用具备CPU和存储器的计算机资源来实现，加工方法(控制方法)能够作为程序(程序制品)记载在适当的记录介质中来提供。

利用该方法，利用管道输送单元(工件支承单元)5卡住管道等棒状工件W的后端，利用管道输送单元5从工件W的顶端侧的第1弯曲点朝向卡盘侧的最终弯曲点进行弯曲输送和扭转，能够将工件W加工成各种各样的形状。

工件W的轴向上的输送也可以是将加工单元10和用于切换左右弯曲位置的切换单元(移动单元)80搭载于输送单元来进行输送、将管道扭转卡盘(管道输送单元)侧的机构固定的形态。

在该加工装置1中，能够进行将左右弯曲方向和拉弯压弯方式混合的(组合起来的)连续弯曲加工。因此，弯曲加工用的控制程序(加工数据)能够针对每个弯曲部位选择指定没有干涉的弯曲方向和弯曲方式而生成。例如，也可以对于通常的一方向一方式的弯曲控制的程序(数据)对每个弯曲部位的输送·扭转·弯曲的加工数据表追加弯曲方向和弯曲方式的识别标志。根据与选择指定的识别标志相对应的控制程序，在加工装置1中，使弯曲模具夹具20和加压辊30旋转移动到弯曲开始位置，若有需要的话则利用移动单元80切换左右弯曲位置。此后的弯曲动作与通常的一方向一方式的弯曲动作控制是同样的即可。能够控制弯曲方向和弯曲方式的切换动作，从而能够与弯曲点之间的输送·扭转动作叠加地自动连续地进行。

此外，为了将管道输送与弯曲的圆弧长度相应的量，控制单元9也可以具备与弯曲半径和弯曲角度相应的圆弧长度的自动计算功能。能够控制工件W的输送，从而除了在拉弯时与弯曲旋转同步地输送，在压弯时输送弯曲点之间的直管长度的量之外，还在弯曲加工之前输送。

上述加工单元10能够利用夹具一体弯曲模具的平衡开闭以最小的开闭行程以叠加动作进行输送、扭转、弯回。因此，能够进行高速弯曲。并且，使用模具开闭机构60和加压件摆动机构70，利用一个马达使上下弯曲模具(上模和下模)23和22以及加压件30在三个方向上打开、闭合。通过采用这样的节能开闭部件，能够提供一种小型轻量且能够高速地执行各种弯曲加工的加工单元10。

在以往的左右弯曲加工装置中，不具备相对于管道加工轴线(夹具中心C)将弯曲模具、夹具、加压件全部放开的功能。因此，在管道轴线正交方向上进行自动供给、排出的情况下，由于夹具或者弯曲模具的干涉而直线路径上的短距离供给、排出困难，需要在多个方向上移动。因而，存在供排时间变长的问题和输送部件变复杂的问题，左右弯曲位置的切换也存在同样的问题。

即，在对于弯曲机构和弯曲的管道的干涉较少的垂直方向上进行管道供给、排出的情况下，若是在下模固定的情况下使中模和上模在一个方向上打开、闭合的结构，则为了将管道设置于下模的夹持槽，需要下降到不与上模的外径产生干涉的位置且是开模间隙的中间位置，之后水平移动到弯曲半径的夹持槽位置，进而下降到与下模夹持槽抵接为止。因此，弯曲方向切换也需要同样的升降和反方向的水平移动。在利用上下模一体弯曲模具从水平方向夹持的结构的情况下，为了将管道设置于弯曲模具外周的弯曲槽，也需要垂直方向和水平方向的移动。

此外，在下模固定的一方向开闭的夹具一体弯曲模具的情况下，进行多处连续弯曲的情况下的、弯曲点之间的输送、扭转、弯回动作需要使管道自下模的夹持槽上升退避之后来进行。在加压件按压弯曲的情况下，需要使加压件返回到弯曲开始位置，在使夹具打开而避免弯曲模具和管道的接触擦伤的退避移动之后进行。因而，无法在管道轴线固定的情况下实现输送、扭转、弯回动作的叠加化，因此存在弯曲加工时间变长的问题。

相对于此，上述加工装置1能够在左右弯曲共用位置以与工件W的轴线(例如管道轴线)正交的方向上的短距离线性地供给、排出。加工装置1具备用于使夹具一体上下弯曲模具20和加压件30以加工对象的管道轴线C为中心在三个方向上打开、闭合的加工单元(弯曲单元)10，将上模23和加压件30之间的打开间隙设为在连结管道轴线中心(设定中心)C的直线的供排路径13上不与管道外径产生干涉的开隙间隔，以该直线供排路径13与供排装载机(管道输送单元)5的供排方向一致的方式倾斜地配置加工单元10的弯曲轴线11。此外，在供给、排出时，使弯曲模具夹具20的夹具突起部(夹持部)23b和22b旋转退避到不与管道供排路径13产生干涉的位置。由此，能够进行与管道轴线正交的方向上的直线路径供给、排出和管道轴线固定的一方向输送，在左右弯曲的情况下，利用移动单元(快转单元)80使加工单元10的弯曲模具夹具20在工件W之下迂回，切换到左右弯曲共用的管道轴线和供排路径13。利用这样的结构，能够进行左右弯曲共用位置的直线路径供给、排出和管道轴线固定(工件W的设定中心C固定)的一方向输送。因而，能够提供一种能够在管道轴线固定的情况下进行输送、扭转、弯回、左右弯曲位置切换的叠加动作的高速管道弯曲加工装置。

另外，上述加工装置1是一个例子，替代将作为弯曲单元的加工单元10固定而在管道侧(工件侧)进行扭转和输送的装置，既可以将加工单元10的一侧扭转，也可以在可输送旋转弯曲装置、弯曲单元的机器人弯曲装置装入本例子的加工单元10。在利用机器人输送加工单元10、在机器人侧进行输送和扭转的形态的情况下，加工单元10是简单的结构，能够实现轻量化，因此除了减轻输送重量和利用短行程开闭和叠加动作进行高速弯曲之外，能够利用左右弯曲将在机器人弯曲中干涉较多且动作时间较长的扭转动作范围减半。因此，能够高速地进行机器人弯曲。

图12表示加工单元10的不同的例子。该加工单元10进行单方向的拉弯加工和反方向的压弯加工。图12的(a)和图12的(b)所示的加工单元10包含：单方向的弯曲模具夹具20a，其具有一个与弯曲槽24连续的夹持槽；以及加压辊型的加压件30。在如图12的(a)所示利用加压辊30按压工件W而使弯曲模具夹具20a向顺时针方向旋转时，能够进行左拉弯加工。在如图12的(b)所示利用弯曲模具夹具20a按压工件W而使加压辊30向逆时针方向旋转时，能够进行右压弯加工。

图12的(a)和图12的(b)所示的弯曲模具夹具20a是左拉弯和右压弯的弯曲模具，只要更换为夹持位置为反方向的弯曲模具，就能够提供一种与上述相反地进行右拉弯加工和左压弯加工的加工单元10。

另外，在只是通常的拉弯的功能即可的情况下，既可以将加压件30固定，也可以省去用于驱动加压件30而使加压件30旋转的第2驱动单元(压弯机构)50，采用将用于支承加压件30的外壳55固定于滑动板49的结构。此外，也可以利用手动或者夹具使加压件30转动移动到左右弯曲的位置，由在该位置固定的结构构成左右弯曲共用的加工单元10。

图13和图14表示加工单元10的又一个不同的例子。图13是俯视图，图14是侧视图。该加工单元10包含在两侧两个部位具有左右弯曲用的夹具的弯曲模具夹具20b和左右配置的两个固定型的左右的加压件30a和30b。该加工单元10包含选择性地使加压件30a和30b打开、闭合的加压件开闭机构(第3驱动机构)90，而替代用于使加压件30a转动的压弯机构50。

加压件开闭机构90包含：加压件开闭凸轮93，其用于操作使各个加压件30a和30b打开、闭合的凸轮从动件(开闭凸轮)73a和73b；以及加压件开闭马达95，其用于借助齿轮94a、94b及94c驱动加压件开闭凸轮93。利用加压件开闭马达95使加压件开闭凸轮93绕弯曲轴线11转动，选择性地使任意单侧的加压件30a或30b摆动开闭。

在将加压件30a和30b设置在弯曲轴线11的两侧的情况下，需要使不使用的一侧的加压件30a或30b以不与弯曲旋转的弯曲模具夹具20b的夹具突起部23b和22b以及弯曲的工件W(例如管道)产生干涉的方式在管道的弯曲面之下打开的状态下进行弯曲加工。加压件开闭凸轮93利用转动仅使单侧的加压件30a或30b打开、闭合。因此，加压件开闭凸轮93包含倾斜圆筒凸轮形状，具有在半径方向上在最大半径部使加压件30a或30b闭合、在最小半径部使加压件打开所需间隙的量的部分，成为与凸轮从动件73a和73b的摆动轨迹相应地以倾斜面平滑地将最大半径部和最小半径部之间连接起来的形状。因而，通过利用加压件开闭马达95使加压件开闭凸轮93旋转，能够独立地操作开闭凸轮73a和73b，能够使任一个加压件30a或30b独立地打开、闭合。

另外，图13的加压件30a和30b是采用半圆状保持槽31在直线上、加压件30a和30b在保持件71的滑动槽内沿管道轴向追随弯曲地滑动的直线加压件的情况的形态例，其利用复位缸(日文：戻しシリンダー)78或者弹簧等返回到弯曲开始位置。此外，加压件30a和30b也可以采用前述的辊型的加压件(加压辊)30。

图15利用俯视图表示具备辊型的加压辊30的加工单元10的例子。该加工单元10包含：弯曲模具夹具20b，其在两侧两个部位具有左右弯曲用的夹持部23b和22b；以及左右配置的两个加压辊30。通过设置用于避开左右配置的加压辊30中的一者的机构，能够进行左右的拉弯加工。

图13～图15的弯曲模具夹具20也可以通过将在前述的图6～图8中记述的左右弯曲用的夹持槽交叉成字母X形而汇集地设置在一个部位而成。以上，图13～图15的结构与左右拉弯的混合弯曲相对应，但在不需要左右弯曲的情况下，也可以仅在任一者设置加压件，在这种情况下，也可以具有手动地切换加压件的左右位置的机构。此外，也可以是省去加压件开闭机构90、利用在前述的图3～图5中记述的下模开闭轴62所具备的裙状圆筒凸轮75使一个的加压件机构打开、闭合的形态。

在该加工单元10中，也包括以管道轴线(设定中心)C为中心平衡开闭的夹具一体上下弯曲模具20b和在与模具开闭方向成直角的方向上打开、闭合的加压件30a和30b(或者两个加压辊30)，具有作为三方向开闭结构的加工单元10的特征。因此，能够将上模23与加压件30a和30b(或者两个加压辊30)之间的打开间隙设为在连结该间隙和管道轴线中心C的直线的供排路径13上不与管道外径产生干涉的间隔，以供排装载机的供排方向和直线供排路径13的方向一致的方式倾斜地配置加工单元10的弯曲轴线11。此外，期望的是，在供排时使弯曲模具夹具20b的夹具突起部23b和22b旋转退避到不与管道供排路径13产生干涉的位置。在该加工单元10中，能够进行与管道轴线正交的方向上的短距离直线路径供排和管道轴线固定的一方向输送。

另外，在上述中，与下模开闭轴62一体地构成了裙状圆筒凸轮75，但也可以做成以能够借助轴承旋转的方式安装于下模开闭轴62的结构，将加压件摆动机构(连杆单元)70的凸轮从动件73变为不旋转的凸轮块。

图16作为不同的加工装置表示利用卡盘把持工件W的中间部、在使扭转单元从工件W的末端侧向中间部方向移动的同时依次进行弯曲的两端同时弯曲装置。图17是加工装置1a的俯视图。

加工装置1a具有架台2、配置在架台2的中央的卡盘单元160、以隔着卡盘单元160相对的方式配置的一对扭转单元100、分别搭载于一对扭转单元100的一对弯曲单元(加工单元)10、用于控制一对扭转单元100各自相对于卡盘单元160的距离的一对输送单元140以及用于控制这些部件的控制单元90。一对扭转单元100、一对弯曲单元10以及一对输送单元140分别将相同结构的单元以隔着卡盘单元160相对的方式配置。

控制单元90包含：位置控制功能(位置控制单元)93，其通过控制输送单元140来确定工件W的弯曲加工的位置(使其对位)；加工控制功能(加工控制单元)95，其控制利用扭转单元100和弯曲单元10进行的弯曲加工方法；供排控制功能(供排控制单元)97，其控制工件W的供给、排出；以及换握控制功能(换握控制单元)98，其控制工件W的换持(换握)。加工控制单元95包含进行左拉弯加工的模式1(M1)、进行右拉弯加工的模式2(M2)、进行左压弯加工的模式3(M3)以及进行右压弯加工的模式4(M4)。加工控制单元95还能够将这4个弯曲加工模式和利用扭转单元100进行的控制组合起来，能够进行3维方向的弯曲加工(旋转弯曲加工)。

该加工装置1包含两组弯曲输送单元150，该弯曲输送单元150在输送单元140搭载有包含弯曲单元10和扭转单元100的旋转弯曲单元，这些弯曲输送单元150沿着在工件W加工时设置好的第2轴线200(在同轴上)相对配置。加工装置1遵照安装于控制单元90的程序(弯曲数据)91控制卡盘单元160和两侧的输送弯曲单元150，从管道W的两末端侧朝向中间部方向依次自动地进行两端同时弯曲。并且，各个输送弯曲单元150的扭转单元100通过将弯曲单元10绕第2轴线200扭转，能够进行旋转弯曲加工，能够进行确定弯曲方向的扭转和预定角度的弯曲。

各个输送单元140包含以前后(左右)滑动的方式安装在架台2的轨道149上的移动架台148和借助滚珠丝杠147驱动移动架台148的输送马达145。扭转单元100搭载于移动架台148，能够利用输送单元140控制该扭转单元100与卡盘单元160之间的距离。

扭转单元100以绕第2轴线(设定中心)200旋转的方式支承弯曲单元(加工单元)10，该弯曲单元(加工单元)10用于绕第1轴线11对棒状构件(工件、管道)W进行弯曲加工。扭转单元100包含：扭转齿轮101，其呈环状，用于支承弯曲单元10；扭转驱动单元110，其用于驱动扭转齿轮101；引导辊120，其以扭转齿轮101以第2轴线200为中心旋转的方式支承扭转齿轮101的外周面(外周部)106；以及支承板(支承单元)130，其借助引导辊120支承扭转齿轮101。支承板130搭载于移动架台148，能够利用输送单元140控制扭转单元100和卡盘单元160之间的距离。弯曲单元10借助控制第1轴线(弯曲轴线)11的角度的转动单元(移动单元)80安装于扭转齿轮101。

扭转齿轮101包含一部分朝向中心切除而成的第1切口部102。支承板130包含比环状的扭转齿轮101的内侧开口(第1开口、内部空间)105大的第2开口(贯穿区域)135，在本例子中，扭转齿轮101收纳于第2开口135。即，支承板130以第2轴线200为中心地包含比环状的扭转齿轮101中的第1开口105大的第2开口135。期望的是，第1开口105是大致圆形，第2开口135是直径比第1开口105的内径大的圆形开口。

支承板(支承单元)130还包含到达第2开口135的第2切口部132且是在与第2轴线200正交的方向上敞开的第2切口部132。通过环形齿轮(扭转齿轮)101的第1切口部102和支承板130的第2切口部132以直线状配置，在对工件W进行加工时的位置(第2轴线)200形成有用于供给、排出的供排通路139。在本例子的加工装置1a中，供排通路139设置在铅垂方向上，卡盘单元160所把持的工件W在被供给、排出(装载、卸载)时在铅垂方向(上下)上运动。支承单元130是板状，但也可以由框架构成。

卡盘单元160包含：卡盘板161，其沿着工件加工时的第2轴线200延伸；开闭缸体163，其用于使卡盘板161打开、闭合；升降缸体165，其在供给、排出工件W时使卡盘板161上下移动；以及退避缸体164，其在换持工件W时暂时使卡盘板161下降到比第2轴线200靠下方的位置。卡盘板161以中央凹入的形状相对于开闭缸体163沿着第2轴线200向输送单元140的移动方向(以下是左右)突出。卡盘板161的中央凹入的部分是用于以避让工件W的加工完毕的部分方式把持工件W的避让部168，向左右突出的部分是把持工件W的把持部(工件把持部)167。

图18～图20抽出扭转单元100地表示。图18是扭转单元100的主视图、图19是包含扭转单元100的第2轴线200在内的纵剖视图，图20是扭转单元100的俯视图。图18表示弯曲单元10的第1轴线(弯曲轴线)11被设置为供给、排出工件W的状态的状态，图19和图20表示第1轴线11设置在铅垂方向上的状态。此外，在图19中，为了进行说明，用实线与剖视图重叠地表示扭转驱动单元110的结构。

扭转单元100包含：扭转齿轮101，其呈环状，以借助转动单元80绕第2轴线200旋转的方式支承弯曲单元10；支承板130，其借助引导辊120支承扭转齿轮101；以及扭转驱动单元110，其用于驱动扭转齿轮101。另外，弯曲单元(加工单元)10和转动单元(移动单元80)与上述加工装置1所采用的加工单元10和移动单元80的基本结构是共用的，因此，以下省略说明。

扭转齿轮101是环状且无轴的正齿轮，其包含内径(环形内径)R1是扭转齿轮101的外径的1/3左右或者更大的第1开口(环形开口、内部空间、贯通孔)105。扭转齿轮101的第1开口105具有不仅供工件W通过、还能够使卡盘单元160的卡盘板161的把持部167出入(***)的大小，作为卡盘贯穿孔发挥功能。扭转齿轮101还包含在与第2轴线200正交的方向上敞开的第1切口部102，该第1切口部102作为用于使工件W出入第1开口105的供排用开放槽发挥功能。

支承板(支承单元)130是沿着铅垂方向延伸的板状的构件，在其中央上部具有用于收纳扭转齿轮101的第2开口135。在本例子的加工装置1a中，在支承板130收纳有扭转齿轮101，但也能够将扭转齿轮101安装在支承板130的外侧，在这种情况下，为了使扭转齿轮101的第1开口105作为卡盘贯穿孔发挥功能，第2开口135的内径期望在第1开口105的内径R1以上。在本例子中，将扭转齿轮101收纳于支承板130而抑制扭转齿轮101飞出到支承板130的前后。因此，第2开口135的直径(内径)与扭转齿轮101的外径相同或者更大。通过将扭转齿轮101收纳在支承板130的内部，抑制扭转齿轮101飞出，能够减小支承板130和第1轴线(弯曲轴线)11之间的距离L1，能够缩短工件W的加工困难的区域(长度)。

在第2开口135以面向内侧的方式配置有多个引导辊120。利用这些引导辊120，以从前后(左右)夹持的方式能够旋转地支承被收纳于第2开口135的扭转齿轮101的外周部106，作为无轴的正齿轮的扭转齿轮101在支承板130的内部顺畅地旋转。扭转齿轮101的旋转支承形态设为在扭转齿轮101的外周两个面设置引导面用的倾斜面、利用凸轮从动件等引导辊120从两侧夹持该引导面的形态。也可以在支承板130设置用于限制扭转齿轮101的前后方向的运动的作为止动件的机构，引导辊120水平地支承扭转齿轮101。

支承板130还包含相对于第2轴线200在铅垂方向上敞开而连接于第2开口135的第2切口部132。第2切口部132作为用于使工件W出入(供给、排出)于第2开口135的开放槽发挥功能。因而，通过使在第2开口135的内部旋转的扭转齿轮101以第1切口部102成为铅垂方向的方式旋转，第1切口部102和第2切口部132以直线状排列，构成用于使工件W出入于扭转齿轮101的第1开口105的供排槽139。像上述那样，弯曲单元(加工单元)10通过使上模23、下模22以及加压件30在3个方向上打开，能够使工件W线性地出入(供给、排出)于作为加工时的设定位置(设定中心)C的第2轴线200的位置。因此，能够经由供排槽(供排路)139利用线性的路径13使工件W在铅垂方向上移动到退避位置E。另外，此时，通过使上模23和下模22绕弯曲轴线11旋转，处于图18的路径13上的上模23的夹持部能够自路径13退避。

扭转单元100还包含用于驱动扭转齿轮101而使扭转齿轮101旋转的扭转驱动单元110，该扭转齿轮101利用安装在支承板130的内部的多对、在本例子中是8对左右引导辊120从前后夹持而以能够旋转的方式被支承。扭转驱动单元110包含借助安装板119固定于支承板130的扭转马达115和用于将扭转马达115的驱动力传递到扭转齿轮101的多个驱动齿轮112。扭转齿轮101在支承板130的内部利用扭转马达115在360度的范围内扭转旋转。

多个驱动齿轮112包含：一对驱动齿轮112a和112b，其与扭转齿轮101连接；驱动齿轮112c，其用于同步地驱动这些驱动齿轮112a和112b；以及锥齿轮112d和112e，其用于驱动共用的驱动齿轮112c。利用锥齿轮112d和112e将扭转马达115的驱动轴改变90度而设为沿着支承板130延伸的方向，缩短扭转马达115自支承板130突出的长度(尺寸)。此外，在第1切口部102旋转而来到驱动齿轮112a和112b之间时，一对驱动齿轮112a和112b隔着第1切口部102而在两侧接触扭转齿轮101，能够稳定地确保扭转齿轮101的驱动力。此外，这一对驱动齿轮112a和112b的轴向上的一半在支承板130的内部接触扭转齿轮101，一半在支承板130的外侧接触同步用的齿轮112c。通过使多个驱动齿轮接触一部分欠缺的扭转齿轮101而将它们同步驱动，无论欠缺的部分102运动到哪个位置，都能够高精度地控制旋转角度。

这样，扭转单元100成为这样的无扭转轴的扭转单元结构：利用引导辊120以能够在具有作为开放槽的第2切口部132的支承板130的板厚内旋转驱动的方式直接支承具备作为卡盘贯穿孔的第1开口105和作为供排用开放槽的第1切口部102的扭转齿轮101，去除专用的扭转轴。通过以无扭转轴结构将旋转引导机构(引导辊)120和扭转齿轮101在配置支承板130的板厚内，能够缩短从支承板端面到弯曲轴线中心11的L尺寸(L1)，能够缩短能够进行两端同时弯曲的最终弯曲的弯曲点间长度。

即，就管道中间部的最终弯曲的弯曲点间长度而言，即使是最终弯曲的卡盘把持部167进入到弯曲轴线11附近的结构，例如在两侧90度的日文片假名コ形弯曲的情况下，为了在弯曲之后进行排出，日文片假名コ形弯曲的管道内侧的间隔也需要在L尺寸以上，该长度以下成为不可弯曲区域。因此，能够将最终弯曲的不可弯曲区域长度缩短与无扭转轴而减薄扭转单元100的量相应的量。

图21抽出卡盘单元160地表示。图21的(a)是卡盘单元160的主视图，表示从与第2轴线200正交的方向观看到的情形。图14的(b)是卡盘单元160的侧视图，表示从第2轴线200的方向观看到的情形。卡盘单元(管道卡盘)160包含：一对卡盘板161，其沿着第2轴线200延伸；打开弹簧162，其将一对卡盘板161保持在打开的状态；以及开闭缸体163，其克服打开弹簧162地使一对卡盘板161打开、闭合。一对卡盘板161以像节距那样绕卡盘轴166转动的方式被支承，通过开闭缸体163使辊163a向卡盘板161的工作侧161a出入，卡盘板161能够打开、闭合。

一对卡盘板161相对于缸体163～165向第2轴线200的方向(左右)突出，是中央凹入的形状，左右两侧的两个部位成为为了把持管道等圆筒状的构件W而形成有圆筒状的槽的把持部167。卡盘板161的中央部分(把持部167的中间部、避让部)168是以凹状切削开放到工件(管道)W的下表面之下的形状，能够利用单侧一个部位的把持部167把持工件W的被弯曲加工了的部分附近。因而，在换持工件W时，利用避让部168避让加工完毕的部分，能够利用一个把持部167重新把持工件W。

相对于缸体163～165向左右突出的把持部167整体小于扭转齿轮101的中央的开口105。此外，扭转单元100的扭转驱动机构110配置在支承板130的前后一端，扭转驱动机构110在自第2轴线200向前后分离的状态下配置于缸体163～165，卡盘单元160和扭转单元100在最靠近时不产生干涉。因而，在利用输送单元140使扭转单元100移动到最靠近卡盘单元160时，将扭转单元100输送到支承板130靠近缸体163～165的位置。

此时，把持部167***到扭转齿轮101中央的第1开口105，基本上贯穿支承板130和扭转齿轮101。因此，能够使利用卡盘单元160卡住工件W的位置靠近到弯曲单元10的支承在与支承板130相反的一侧的极近的位置，能够将工件W弯曲加工到被卡盘单元160卡住的部分附近。

并且，能够利用最靠近卡盘单元160的一个扭转单元100的弯曲单元10换持(重新把持)工件W。即，利用弯曲单元10的上下单元(上下模)22和23以及加压件30暂时把持工件W，打开卡盘板161而放开工件W，利用退避缸体164使卡盘板161相对于第2轴线200向下方退避，在使扭转单元100自卡盘单元160离开适当的距离之后，能够使卡盘板161上升而重新把持工件W。此时，由于卡盘板161具备避让部168，因此能够利用避让部168避让由另一个扭转单元100弯曲加工了的部分，能够利用一个把持部16把持7工件W。因而，能够保留为了由一个把持部167把持所需要的最小限度的直管部(直线部)而对工件W进行弯曲加工。

图22利用流程图表示利用加工装置1a加工工件W的方法(加工方法、加工装置的控制方法)的概要。若在步骤211中是需要供给、排出工件W的时机，控制单元90的供排控制单元97在步骤212中使扭转齿轮101旋转，将第1切口部102和支承板130的第2切口部132在铅垂方向上对位，设置供排通路139。在步骤212的前后或者同时，在步骤213中，供排控制单元97控制转动单元80和弯曲单元10，使上模(第1单元)23、下模(第2单元)22以及加压件30在3个方向上打开，供给通路(供排通路)139和供排方向(供排路径)13成为直线，设定弯曲单元10的弯曲轴线11的角度，使得工件W能够在铅垂方向上出入。此时，根据需要，使弯曲模具夹具20旋转，使夹持部23b和22b退避到不干涉供给、排出的位置。

之后，在步骤214中，供排控制单元97能够使卡盘单元160升降，从作为加工位置的第2轴线200排出(卸载)工件W、或者向第2轴线200供给(设定、装载)工件W。主要在为了对工件W开始一系列的弯曲加工而将工件W设置于加工装置1a时，而且在一系列的弯曲加工结束之后，从加工装置1排出工件W时供给、排出工件W。在转动单元80不具有升降功能的加工装置1中，能够为了切换右弯曲和左弯曲而使用供排功能。

在步骤221中，判断是否是需要换持工件W的时机。工件W的换持是这样的动作：能够在卡盘单元160的最初的卡住位置进行加工的左右两侧的弯曲加工结束，在步骤211中利用卡盘单元160的上升使工件W移动到退避位置E之后在卡盘宽度内残留未加工部分的情况下，将卡盘宽度内的未加工部分换握到卡盘宽度外的可加工位置。

若是需要换持的时机，则控制单元90的换握控制单元98控制弯曲输送单元150，在步骤222中，将左右一对弯曲输送单元150的任意的单侧设为弯曲完成侧，使该弯曲完成侧的单元后退到在使单侧加工完毕的工件W下降时不产生干涉的退避位置(自卡盘单元分离的位置，通常是末端侧的第1弯曲开始位置)。在步骤223中，将卡盘单元160下降到设定中心C，换握控制单元98使弯曲完成侧的相反侧的弯曲单元10的上模23、下模22以及加压件30闭合，暂时把持工件W。

在步骤224中，换握控制单元98使卡盘单元160临时放开工件W，使卡盘板161退避到下方而利用输送单元140调整一个扭转单元100的位置。控制扭转单元100的位置，以使得由卡盘板161的一个把持部167把持的部位至少成为直管，之后，在步骤225中，使卡盘板161再次上升而再次把持工件W。通过进行该换持，能够除由一个把持部167把持的部分之外，将工件W的大致整个区域设为弯曲加工的对象。

若供排、换握结束或者没有这个必要，则在步骤200中，控制单元90的位置控制单元93和加工控制单元95依照加工数据91使两者的扭转单元100移动，对工件W的预定部位实施预定的弯曲加工。在步骤230中确认弯曲加工是否结束，若也包含供排处理在内地剩余下一个处理，则返回到步骤211重复进行上述各处理。

步骤200中的弯曲加工的各处理包含根据图11说明的加工方法的步骤201～步骤209。即，在步骤201中，位置控制单元92控制模具开闭机构60，使上模23、下模22以及加压件30以设定中心C为中心在3个不同的方向上打开，放开工件W。并且，利用两侧的输送单元140将一对扭转单元100设置在下一个弯曲加工的位置。在扭转单元100到达弯曲加工的点时，加工控制单元95判断加工模式，卡盘单元160和扭转单元100在直线方向上相对运动，将工件W设置在设定中心C。之后，进行各模式M1～M4的加工。此时，若需要控制弯曲方向，则使各扭转单元100的扭转齿轮101分别旋转预定的角度。在各扭转单元100中，由于能够独立地控制扭转齿轮101的旋转角度，因此能够独立地控制各弯曲单元10的弯曲轴线11的角度，能够从两端独立地进行弯曲加工。

此外，在进行各加工模式的加工时，若是与先前进行的弯曲加工不同的模式，则加工控制单元95利用转动单元80像上述那样地使弯曲单元10上升、下降，进行改变弯曲单元10相对于工件W的朝向的处理。在步骤209中进行了加工之后，返回到图22所示的流程。

控制该加工方法(控制方法)的控制单元90与上述控制单元9同样能够利用具备CPU和存储器的计算机资源来实现，加工方法(控制方法)能够作为程序(程序制品)记载在适当的记录介质中来提供。

利用该方法，利用卡盘单元160卡住管道等棒状的工件W的中央(中间部附近)，能够在从工件W的两末端朝向中央输送扭转单元100的同时、将工件W加工成各种各样的形状。特别是，加工装置1a将两组旋转弯曲单元(扭转单元)100在同轴上相对配置，利用管道卡盘160把持管道中间部附近，使旋转弯曲单元100从两末端侧朝向中间部依次移动而进行两端同时弯曲。并且，在该加工装置1a中，准备使用弯曲单元10的弯曲模具夹具20来换持的处理，不追加辅助卡盘、管道卡盘不自管道轴线上退避就能够缩短中间部的不可弯曲区域长度。

并且，该加工装置1是两端同时弯曲装置，其做成这样的结构：以设置在架台2的中央部附近的管道卡盘160为中心地将两组弯曲输送单元150在同轴上相对配置，隔着各个支承板130而在与管道卡盘160相反的一侧设置弯曲单元10。此外，管道卡盘160的把持部167能够贯穿于扭转齿轮101的开口(卡盘贯穿孔)105。因此，能够使卡盘160接近到弯曲单元10的紧跟前，在这一点上也能够缩短工件W的不可弯曲区域的长度。

弯曲动作最初利用卡盘板161的两侧的把持部167把持管道W左右的弯曲数量大致相同的能够最终弯曲的弯曲点间隔的弯曲点附近，在使弯曲输送单元150从管道末端侧向中间部方向移动的同时、在两端同时进行不与卡盘板161产生干涉的范围的弯曲。将在最初的把持位置弯曲的任意的单侧设为弯曲完成侧，将弯曲完成侧的最终弯曲点附近换握到卡盘板161的相反侧的把持部167。利用换握，使在最初的卡住位置残留在卡盘宽度内的弯曲点移动到卡盘宽度外的能够弯曲位置，进行剩余的弯曲。

也能够包含供排处理在内地进行步骤222～225的换握处理。即，首先，使弯曲单元10的上模23和下模22以及加压件30在三个方向上打开，为了使接下来被弯曲加工了的管道W能够上升而进行弯曲输送单元150沿卡住方向的微输送(日文：寸送り)和夹持部23b和22b的旋转回避，进行扭回以使得扭转齿轮101的开放槽102的中心处于垂直位置。接着，利用升降缸体165和退避缸体164使管道W上升到扭转单元100的支承板130的上表面之上，接着，使弯曲完成侧的弯曲输送单元150后退到不与管道W产生干涉的位置之后再次下降到弯曲加工高度，接着使进行剩余的弯曲的一侧的弯曲输送单元150的弯曲模具夹具20返回到弯曲开始位置而把持管道W。利用开闭缸体163使卡盘板161打开，利用退避缸体164使其向下方向退避之后，使把持着管道W的弯曲输送单元150后退换握行程的量，使卡盘板161返回到弯曲高度而再次卡住管道W，从而能够将弯曲完成侧的最终弯曲点附近换握到卡盘板161的相反侧的把持部167。

由于以上的换握是使用管道弯曲所需要的弯曲单元10的夹具功能、输送单元140的输送功能、管道卡盘160的卡盘功能和升降功能进行的，因此不新进追加用于换握的移动机构就能够进行。

另外，在两端同时弯曲后的弯曲完成侧的弯曲路径自水平朝向下方向而与弯曲输送单元150的后退退避或者卡盘板161产生干涉的情况下，通过将最初的卡盘位置设定在没有干涉的弯曲点、或者使用旋转弯曲单元100的扭转功能等在最初的弯曲之前加入改变管道扭转方向的扭转动作，能够避免换握的干涉。

能够根据指示换握点的标志和包含换握行程数据的加工数据91自动地进行这些处理。

这样，加工装置1a包含：旋转弯曲单元(扭转单元)100，其利用无扭转轴结构缩短了两端同时弯曲的中间部最终弯曲的不可弯曲区域长度，能够进行直线路径供给、排出；以及悬突卡盘型的卡盘单元160，其把持弯曲部附近且能够升降，使用管道弯曲所需要的弯曲输送单元150的夹具功能、输送功能进行换握。因此，不追加管道卡盘160自弯曲输送单元150的行进方向的退避机构、旋转弯曲单元100的升降退避机构、辅助卡盘等就能够缩短中间部不可弯曲区域。因而，加工装置1a是两端同时弯曲的装置，并且能够简化结构。此外，在该加工装置1a中，能够进行对左右弯曲方向和拉弯方式混合(组合)了旋转弯曲(3维弯曲)而成的连续弯曲加工。

图23～图28表示扭转单元100的不同的例子。该扭转单元100搭载有左拉弯专用的弯曲单元10。由于不需要左右弯曲的切换，因此弯曲单元10省略了转动单元，利用连结板81直接在第1轴线(弯曲轴线)11倾斜的状态下安装于扭转齿轮101。因而，扭转单元100的结构进一步简化，支承板130与弯曲轴线11之间的距离L1变得更短，能够进一步缩短工件W的中间部的不可弯曲区域。

图23是扭转单元100的主视图，图24是扭转单元100的侧视图，图25是扭转单元100的俯视图。

图26是抽出搭载于扭转单元100的拉弯专用的弯曲单元10地表示的俯视图。图27是拉弯专用的弯曲单元10的剖视图，该弯曲单元10具有模具开闭马达61和拉弯马达41。上模(第1单元)23、下模(第2单元)22以及加压件30的模具开闭机构60的结构是共用的。因而，如图28的(a)和图28的(b)所示，利用模具开闭机构60和加压件摆动机构70使上模23、下模22以及加压件30以第2轴线200为中心在3个方向上打开、闭合。因此，通过使上模23、下模22以及加压件30打开，使包含上模22和下模23的弯曲模具夹具20旋转到夹持部23b不产生干涉的位置，能够沿着直线(供排路径)13供给、排出工件W。

此外，上述表示的加工装置1a的输送单元140是滚珠丝杠的事例，但作为齿轮齿条机构，也可以将输送马达145设置在旋转弯曲单元100侧。此外，卡盘单元160的升降缸体165和退避缸体164也可以是能够对应于这两者的行程的电动滑动件。

像以上说明的那样，加工装置1a利用简单的装置结构缩短中间部不可弯曲区域，能够利用短距离直线路径供排和管道轴线固定的一方向输送高精度且高速地有效率地进行纵长管道等棒状构件的工件W的两端同时弯曲加工。此外，通过具备左右拉弯单元10和快转单元80，能够在管道轴线固定的情况下有效率地进行左右拉弯压弯的混合弯曲。

并且，该加工装置1a作为高精度地进行若高速地扭转管道则利用惯性力弯曲加工成的形状走形的小径纵长管道弯曲的方式，能够以消除管道扭转而使弯曲单元10一侧以管道轴线为中心转动的所谓旋转弯曲方式加工管道。利用管道卡盘160把持管道的中间部附近，在利用与管道轴线在同轴上相对配置在管道卡盘160的两侧的两组旋转弯曲部件100和输送部件140使弯曲部件从管道末端侧朝向中间部移动的同时依次进行弯曲加工。在该加工装置1a中，进行两端同时旋转弯曲，不会产生由管道扭转引起的走形，既能够利用两端弯曲使弯曲的摆动长度减半，也能够减少由弯曲的挥动(日文：振り回し)引起的走形。因此，能够利用提高了扭转速度和弯曲速度的两端同时弯曲在短时间内高精度地进行小径纵长管道的弯曲加工。

此外，在以往的前述弯曲方式中，在向弯曲部供给和排出管道时，上下一体弯曲模具的弯曲成形用的半圆槽的开放方向和扭转机构的供排用开放槽中心是直角方向，因此需要使管道供排路径在供排用开放槽内垂直地升降的运动和进入到弯曲模具的半圆槽的水平方向的两个方向的运动，存在供排时间变长的缺点和供排机构变复杂的问题。

此外，在旋转弯曲单元的扭转结构中，由于支承弯曲单元的转动的扭转轴(扭转板)和旋转驱动用的扭转齿轮独立，扭转齿轮配置在支承板的外侧，因此从支承板端面到弯曲轴线中心的距离变长相应的量，存在两端同时弯曲中最后弯曲的中间部的不可弯曲区域变长的缺点。在没有管道卡盘自弯曲单元输送方向的退避机构的情况下，该中间部不可弯曲区域距支承板端面成为弯曲轴线中心间距离的两倍和管道卡盘机构部的宽度之和以上，存在无法应对弯曲间隔较短的弯曲的问题。为了缩短中间部的不可弯曲区域，也能够设置使管道卡盘自管道的轴线上退避的机构和在管道卡盘退避时把持管道的其他辅助卡盘和单侧的弯曲机构部的下降退避机构等，但存在装置结构变复杂的问题。另外，即使在设有这样的退避机构的情况下，最终弯曲部的弯曲点间隔也需要距支承板端面弯曲轴线中心间距离程度。

上述加工装置1a能够解决这些问题点，利用简单的结构缩短管道中间部的不可弯曲区域长度，能够提供一种利用管道轴线正交方向的直线路径供排和一方向输送使加工时间较短的弯曲加工装置。

另外，在自动输送供排的情况下，利用供给前的定位单元进行管道等工件W的轴向和旋转方向的定位，在保持着其位置的状态下供给到本发明的弯曲装置即可，而且在以手动供给、排出来进行使用的情况下，在基准侧末端侧设有能够沿轴向移动的管道定位单元即可。

此外，在上述中，表示了具有以隔着卡盘单元160相对的方式配置的一对扭转单元100的加工装置的例子，但也可以是扭转单元100配置在卡盘单元160的单侧的单端弯曲装置。

上述公开的加工装置1a利用能够进行直线路径供排和管道轴线固定的一方向输送且减少了驱动器数量的简单的结构使旋转弯曲单元小型轻量化，通过在旋转弯曲单元侧进行扭转和输送，在将管道固定了的状态下进行两端同时弯曲，做成能够进行抑制了由摆动长度的增加引起的弯曲和由管道扭转的惯性力引起的走形的高精度的高速弯曲加工、而且管道卡盘的把持部能够贯穿于无扭转轴且不可弯曲区域较短的弯曲机构及其扭转齿轮的贯穿孔的结构，能够缩短作为两端同时弯曲的弱点的中间部的不可弯曲区域。

像以上说明的那样，本发明的加工单元和加工装置并不受上述实施方式的任何限定，能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种形态进行实施。

Claims (19)

1.一种加工单元，其中，

该加工单元包括：

第1单元，其具有上下一对分型模部的上侧的第1分型模部和上下一对夹持部的上侧的第1夹持部，该上下一对分型模部具有对棒状构件进行弯曲加工的弯曲槽，该上下一对夹持部用于保持被***到所述弯曲槽的棒状构件；

第2单元，其包含所述上下一对分型模部的下侧的第2分型模部和所述上下一对夹持部的下侧的第2夹持部；

加压件，其具有用于从所述弯曲槽的外周侧将棒状构件保持于所述弯曲槽的保持槽；以及

开闭单元，其用于使所述第1单元、所述第2单元以及所述加压件相对于作为安装于所述弯曲槽的状态的棒状构件的中心轴线的位置的设定中心在3个不同的方向上打开、闭合。

2.根据权利要求1所述的加工单元，其中，

所述开闭单元包括：

第1开闭单元，其用于使所述第1单元和所述第2单元平衡地打开、闭合；以及

第2开闭单元，其用于与所述第1开闭单元连动地使所述加压件远离或者靠近所述设定中心。

3.根据权利要求2所述的加工单元，其中，

所述第2开闭单元包括：

裙状圆筒凸轮，其与所述第1开闭单元连动地上下运动；以及

凸轮从动件，其在与所述裙状圆筒凸轮的周面接触的同时移动，所述裙状圆筒凸轮上下运动而与所述第1单元和所述第2单元打开、闭合连动地使所述加压件相对于所述弯曲槽以所述加压件打开、闭合的方式运动。

4.根据权利要求2或3所述的加工单元，其中，

所述第1开闭单元包括用于使所述第1单元上下运动的第1开闭轴、用于使所述第2单元上下运动的第2开闭轴、用于使所述第1开闭轴和所述第2开闭轴向上下相反方向运动的左右旋螺杆构件以及用于使所述左右旋螺杆构件旋转的开闭马达。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的加工单元，其中，

所述第2开闭单元包括：

保持件，其以所述加压件相对于所述第1开闭轴和所述第2开闭轴摆动的方式支承所述加压件；以及

支承部，其以能够相对于所述第1开闭轴和所述第2开闭轴旋转的方式支承所述保持件。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的加工单元，其中，

所述加压件包括加压辊，该加压辊包含具有圆弧状部分的所述保持槽，

该加工单元包括：

第1驱动单元，其在使所述第1单元和所述第2单元闭合的状态下以第1轴线为中心旋转；以及

第2驱动单元，其在使所述加压件闭合的状态下相对于所述第1驱动单元独立地以所述第1轴线为中心旋转。

7.根据权利要求6所述的加工单元，其中，

所述加压件包括配置在左右两处中的至少一处的加压件。

8.根据权利要求7所述的加工单元，其中，

所述第2驱动单元包括用于使至少一个所述加压件打开、闭合的开闭凸轮从动件和为了使所述开闭凸轮从动件闭合而以所述第1轴线为中心旋转的倾斜圆筒凸轮。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的加工单元，其中，

所述上下一对夹持部是具备以字母X形交叉的夹持槽的左右弯曲共用的夹持部。

10.一种加工装置，其中，

该加工装置包括：

权利要求1～9中任一项所述的加工单元；

工件支承单元，其用于支承棒状构件；以及

移动单元，其用于使所述加工单元和所述工件支承单元中的至少一者运动，进行将支承于所述工件支承单元的棒状构件的未加工部分的中心轴线设置在所述加工单元的所述设定中心的第1动作和将该中心轴线设置在与所述设定中心分开的退避位置的第2动作。

11.根据权利要求10所述的加工装置，其中，

所述移动单元使支承于所述工件支承单元的棒状构件的未加工部分的中心轴线在所述设定中心和所述退避位置之间在第1方向上以直线状相对地运动，以所述第1单元和所述第2单元的开闭方向相对于所述第1方向倾斜的方式支承所述加工单元。

12.根据权利要求10或11中任一项所述的加工装置，其中，

所述加工单元包括使棒状构件向左右任一侧弯曲的机构，所述移动单元包括用于使所述加工单元在上下移动的同时左右摆动的第1移动单元。

13.根据权利要求12所述的加工装置，其中，

所述第1移动单元包括：

基座；

保持件，其相对于所述基座摆动；

滑动板，其以在所述保持件内上下滑动的方式支承所述加工单元；

第1凸轮槽，其设于所述基座，处于铅垂方向；

第2凸轮槽，其设于所述滑动板，处于与所述滑动板所滑动的方向正交的方向；

转动齿轮，其具备在所述第1凸轮槽和所述第2凸轮槽的内部运动的转动辊；以及

转动马达，其保持于所述保持件，用于驱动所述转动齿轮而使所述转动齿轮旋转。

14.一种加工装置，其中，

该加工装置具有权利要求1～9中任一项所述的加工单元和将所述加工单元以绕通过所述设定中心的第2轴线旋转的方式支承的扭转单元，

所述扭转单元包括：

扭转齿轮，其呈环状，用于支承所述加工单元，具有局部朝向中心切除而成的第1切口部；

扭转驱动单元，其用于驱动所述扭转齿轮；

多个引导辊，其以所述扭转齿轮以所述第2轴线为中心旋转的方式支承所述扭转齿轮的外周面；以及

支承单元，其用于支承所述多个引导辊，

所述支承单元包括：

第2开口，其以所述第2轴线为中心，大于所述扭转齿轮的环内的第1开口；以及

第2切口部，其到达所述第2开口，在与所述第2轴线正交的方向上敞开，并且，

该加工装置面向所述第2开口地配置有所述多个引导辊，以所述扭转齿轮的至少一部分在所述第2开口内旋转的方式支承所述扭转齿轮的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的加工装置，其中，

所述加工装置具有：

卡盘单元，其沿着所述第2轴线隔着所述支承单元而在与所述加工单元相反的一侧支承棒状构件的未加工部分；以及

输送单元，其相对地控制所述卡盘单元和所述支承单元之间的距离，

所述卡盘单元具有沿着所述第2轴线延伸的工件把持部，在所述支承单元和所述卡盘单元之间的距离接近时，该工件把持部贯穿所述第1开口。

16.一种方法，其中，

该方法包括利用具有加工单元的加工装置对棒状构件进行弯曲加工的步骤，

所述加工单元包括：

上下一对分型模部，其具有弯曲槽；

上下一对夹持部，其用于保持被***到所述弯曲槽的棒状构件；以及

加压件，其具有从所述弯曲槽的外周侧将棒状构件保持于所述弯曲槽的保持槽，

该方法包括这样的步骤：

在所述弯曲加工之前，在使上侧的所述分型模部和上侧的所述夹持部、下侧的所述分型模部和下侧的所述夹持部以及所述加压件相对于作为安装于所述弯曲槽的状态的棒状构件的中心轴线的位置的设定中心在3个不同的方向上打开的状态下，使所述棒状构件相对地以直线状运动而设置在所述设定中心。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，

所述设置包括这样的步骤：

将所述加工单元倾斜，使所述棒状构件以直线状运动而在左右弯曲共用路径中供给、排出，

所述弯曲加工包括这样的步骤：

将设置在所述设定中心的所述棒状构件在所述设定中心左右弯曲。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，

所述加工装置具有以绕通过所述设定中心的第2轴线旋转的方式支承所述加工单元的扭转单元，

所述扭转单元包括：

扭转齿轮，其呈环状，用于支承所述加工单元，具有局部朝向中心切除而成的第1切口部；

扭转驱动单元，其用于驱动所述扭转齿轮；以及

支承单元，其用于旋转支承所述扭转齿轮，该支承单元具有以所述第2轴线为中心且大于所述扭转齿轮的环内的第1开口的第2开口和到达所述第2开口且在与所述第2轴线正交的方向上敞开的第2切口部，

所述加工装置还包括：

转动单元，其用于使所述加工单元相对于所述扭转齿轮的安装角度相对于所述第1切口部的方向倾斜；以及

卡盘单元，其沿着所述第2轴线隔着所述支承单元而在与所述加工单元相反的一侧支承棒状构件的未加工部分，

该方法包括这样的步骤：

在所述设置之前，所述扭转驱动单元使所述扭转齿轮旋转，以使所述第1切口部和所述第2切口部对齐；以及

所述转动单元将所述安装角度设为使所述第1单元、所述第2单元以及所述加压件打开而放开棒状构件的方向与所述第1切口部和所述第2切口部这两者的方向成为直线状的安装角度，

所述设置包括这样的步骤：

使所述卡盘单元和所述扭转单元在所述直线状的方向上相对运动，将棒状构件设置在所述第2轴线。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

所述加工装置还包括相对地控制所述卡盘单元和所述支承单元之间的距离的输送单元，

所述卡盘单元包括沿着所述第2轴线延伸的工件把持部，

该方法包括这样的步骤：

在所述弯曲加工之前，所述输送单元使所述支承单元和所述卡盘单元之间的距离接近，所述工件把持部贯穿所述第2开口；以及

在利用所述加工单元把持棒状构件时，所述输送单元隔开所述支承单元和所述卡盘单元之间的距离，所述工件把持部重新把持棒状构件。