JP2007125603A - 線条材曲げ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】線条材の曲げ加工を効率よく、かつ適正な形状を保持して曲げ加工を行えるようにした線条材曲げ加工機を提供する。
【解決手段】線条材曲げ加工機Ａは、線条材曲げ加工部１と、矯正・送り部２とを備え、線条材曲げ加工部１は片持ち状に突出し、かつ回転自在に設けられた突出アームの先端に線条材Ｗを加工する芯がね４ａ、及びアーム基部に切断部４ｂを有する線条材加工手段４を加工機本体の一側に有し、矯正・送り部2は他側に線条材の曲げ癖を矯正する矯正部６と線条材を送る送り部５とを移動基盤８上に有する。移動基盤8は基台１０上で往復動自在に設けられている。このため、上記加工機Ａでは、加工機Ａの前方に設置された前加工機Ｐで前加工するために所定長さ分線条材Ｗを前進後退させても矯正部６と送り部５とが移動基盤８と共に移動するため、矯正部６による無用な変形が加えられることを防止している。
【選択図】図１

Description

この発明は、線条材を曲げ加工して自動車その他各種機械装置の部品として加工する線条材曲げ加工機に関する。

線条材は、コイル状に巻かれた針金等を直線状に延ばし、所定長さごとに切断したものに種々の曲げ加工を施す、あるいは直線状に延ばしたものをその途中に種々の曲げ加工を施した後、所定長さごとに切断して自動車やその他の機械装置の部品、たとえばボンネットステー、マフラハンガー、アクセルペダルのレバー等として利用される。このような線条材の曲げ加工機として本発明者は、特許文献１で所定長さごとに種々の曲げ加工を施し、３次元方向に立体曲げ加工できる曲げ加工装置を提案している。上記特許文献１による線条材曲げ加工装置はあらかじめ所定長さに切断された線条材がその都度手作業で供給されるものであり、基板上に設けた線条材の掴持部材に設けた１対のフィンガに相対的なずれを生じさせて線条材を回転させることができ、掴持部材の両側方には１対の線条材曲げ手段が保持部材に対し接近、離反可能に設置され、フィンガにより線条材を回転させることにより線条材曲げ手段による曲げ加工を立体曲げ加工自在としたものである。

これに対し、線条材を直線状に伸ばした状態で種々の立体曲げ加工を施した後、所定長さで切断する形式として、送り手段で曲げ加工装置本体から一方側に回転自在なアームを片持状に突出させ、アーム先端にアームに曲げ加工を施す芯金を回転自在に設け、アーム基部付近に切断装置を設け、曲げ加工装置本体の他方側に線条材の曲げ癖を矯正する矯正部、および線条材の送り部を備えた形式の線条材曲げ加工装置も知られている。この装置では、線条材曲げ加工装置から少し離れてコイル状に巻いて置かれた線条材がガイド手段で案内され矯正部へ送られる。

このような片持状のアームに曲げ加工を施す芯金を有する形式の線条材曲げ加工装置は、線条材を連続的に送り、立体曲げ加工と切断ができる点で同一形状の部品を大量生産するのに適している。しかし、このような線条材曲げ加工装置で、切断される所定長さの線条材の先端に、例えば線条材の直径より少し大きい大径部をプレス加工装置により加工する必要がある場合、片持ち状の突出アームからさらに所定距離にプレス加工装置のような前工程機が置かれる。

上記のような前工程機がおかれる場合、立体曲げ加工を施す前に、または後で線条材を突出アームからさらに所要長さ送り出してプレス加工を施す必要がある。このためには送り部により所要長さ線条材を送り出せばよいが、線条材は連続供給されるため矯正部を経て送り部により送られる構成としているから、送り部で線条材を所要長さ送ってプレス加工を施した後、再び所要長さ分逆方向に線条材を引き戻し、曲げ加工と切断が行われる。

上記線条材の送りと引き戻しが行われると、当然送り部の上流側に置かれた矯正部に対しても送りと引き戻しが行われることとなるが、矯正部を線条材が往復動すると、引き戻した際に無用の変形が加えられ、曲げ加工と切断が行われた所定長さの加工済み部品が正常な形に形成されなくなるという問題が生じる。これは、従来の片持ち状の突出アーム形式の線条材曲げ加工装置では、送り部と矯正部が曲げ加工装置本体に対して固定して設けられており、従って矯正部を２度通過するためである。
特開２００３−３１１３３５号公報

この発明は、上記の問題に留意して、その前方に前加工機を設置した場合に、前加工のために送り部と矯正部とを通過する線条材に無用の変形が加えられないようにして線条材を連続して送り、線条材の曲げ加工を効率よく、かつ適正な形状を保持して曲げ加工を行えるようにした線条材曲げ加工機を提供することを課題とする。

この発明は、上記の課題を解決する手段として、片持ち状に突出し、かつ回転自在に設けられた突出アームの先端に線条材を加工する芯金、及びアーム基部に切断部を有する線条材加工手段を加工機本体の一側に有する線条材曲げ加工部と、他側に線条材の曲げ癖を矯正する矯正部、線条材を送る送り部を移動基盤上に有する矯正・送り部とを備え、上記矯正・送り部と移動基盤を基台上で往復動自在に設け、線条材の先端の前加工時に線条材と移動基盤、矯正・送り部とを共に進退動させ得るように構成した線条材曲げ加工機としたのである。

上記の構成としたこの発明の線条材曲げ加工機によれば、線条材加工手段の突出アームより前方の前加工機による前加工の際に、線条材に対して矯正・送り部による無用な変形が生じるのを無くすことができる。線条材曲げ加工機へはコイル状に巻かれた供給部から線条材が送り部で引き込まれることによって連続して送られるが、線条材の先端は突出アームの端で送りを停止した状態を初期状態として設定され、かつ矯正・送り部は供給部側に寄った位置に初期設定されて停止している。

この状態から前加工するために線条材を加工機本体一側の突出アームより所要長さに相当する距離分送るため移動基盤とその上に置かれた矯正・送り部とを移動させて突出アームから線条材を突出させ、線条材の先端が前加工機内に挿入されるまでおくる。前加工が終わると、再び移動基盤と矯正・送り部とを後退させて初期位置に戻す。この間に矯正・送り部は線条材を掴んだまま保持している。このため、線条材が矯正部への逆送りによる無用の変形を受けることなく移動し、初期位置に戻った後必要な曲げ加工が行われる。この曲げ加工は従来と同様な芯金による曲げ作用である。所要の曲げ作用が終わると、所定長さで切断が行われて加工済み部品が出来上がる。

この発明は、矯正・送り部と移動基盤とを基台上で移動自在とし、矯正・送り部を基台へ線条材を送り込む側へ寄せた初期位置に停止した状態で線条材を把持し、そのまま矯正・送り部と移動基盤とを前加工機までの必要距離分移動させて線条材の先端を前加工機で加工の後初期位置に戻すため、線条材が前加工の際に無用な加工を加えられることがなく、正常な形状の部品が連続して確実に得られるという効果が得られる。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態の線条材曲げ加工機Ａ,前加工機Ｐ、線条材原料を供給する線材供給台Ｃを含む装置全体概略構成図である。図示のように、線条材曲げ加工機Ａは、線条材Ｗの曲げ加工部１と、線条材Ｗの巻き癖を矯正し、送りをする矯正・送り部２とからなる。曲げ加工部１は、曲げ加工機本体３と、この本体から一側に片持ち状に突出する突出アーム４ｃに、線条材Ｗの曲げ加工を施す芯金ヘッド４ａ、及び突出アーム基端に置かれた切断カッタ４ｂを有する線条材加工手段４とを備えている。

曲げ加工機本体３内には、突出アーム４ｃのアーム軸を中心に回転させ、切断カッタ４ｂを作動させて線条材を切断するための駆動機構（図示せず）が内蔵されており、この駆動機構からの動力により突出アーム４ｃを回転させ、切断カッタ４ｂを作動させる。曲げ加工部１の前方には突出アーム４ｃの前端より所定距離位置に線条材Ｗの先端を、例えば線条材Wより大径または小径にプレス加工するためのプレス加工機Ｐが設置されている。

矯正・送り部２は基台１０上に置かれた送り部５と、それぞれ線条材Ｗの巻き癖を矯正する矯正ローラ６ｒを有する２組の矯正手段６ａ,６ｂから成る矯正部６を備えている。送り部５は、一対のローラ５ｒ,５ｒを互いに対向させて線条材Ｗを挟みながら回転させる複数対のローラ５ｒ,５ｒにより線条材Ｗを曲げ加工機本体３へ送る。ローラ５ｒ,５ｒのニップ圧は送り部５上方のハンドルにより線条材Ｗの径に応じて適切な圧力となるように設定を調整可能に設けられている。なお、この例では各ローラの軸は水平方向に設けられているが、軸の方向は任意の方向に設けてもよい。送り部５のローラ５ｒ,５ｒは、図３に示すように、送りローラ５ｒの背面に設けられたモータ５ｍの出力軸の回転力を複数の歯車５ｇに分岐して各ローラ５ｒに伝達するようにモータ５ｍに接続されている。なお、図２に示す５ｂは線条材の送り量検出部であり、この検出部は２つのローラで線条材を挟み、そのニップ圧を上方のハンドルで加圧調整し、一方のローラの軸にローラの背面でロータリエンコーダが連結されて形成されている。

矯正部６の矯正手段６ａ,６ｂは、水平方向のローラ６ｒと垂直方向のローラ６ｒをそれぞれ有する。矯正手段６ａは、複数の水平ローラ６ｒが千鳥状に配置され垂直方向の曲げを矯正し、矯正手段６ｂは、同様に垂直方向のローラ６ｒが千鳥上に配置され水平方向の曲げを矯正する。この二組の矯正手段６ａ,６ｂはそれぞれローラ支持板６ｃ,６ｄ に取り付けられ、かつ共通支持盤７上に設置されている。さらに、上記矯正部６は、送り部５と共に共通の移動台盤８上に設けられている。

曲げ加工部１は、その下面に複数個所設けられているガイド部材８ａを複数条の案内・支持レール９上に摺動自在に支持してレールの長手方向に移動自在に設けられている。さらに、上記支持レール９は共通の基台１０上に設置されているが、移動台盤８とその上の送り部５、矯正部６とをレールの長手方向に移動させ得る距離が、上述した突出アーム４ｃから加工機Ｐまでの距離と一致する長さとして支持レール９を設定している。共通の基台１０は、図１に示すように、曲げ加工部１と矯正・送り部２とを連結する連結フレームを介して台板Ｂ上に設置されている。なお、１１は線条材Ｗを受け入れるガイド部である。

上記移動台盤８とその上の矯正・送り部２とを移動させる移動力は、図３に示すように、基台１０の側方に設けた制御モータ８ｍの出力軸８ｎから移動台盤に伝達される。出力軸８ｎはねじ軸として形成され、このねじ軸にねじ係合する図示しない雌ねじ部が移動台盤８の裏面に設けられており、出力軸８ｎを回転させるとねじ軸の進みによって移動台盤８が前進または後退する。なお、上記制御モータ８ｍ、モータ５ｍ、あるいは加工機本体３内の駆動部は図示しない制御盤に設けられた制御プログラムからの制御信号により所定のタイミングで制御が行われる。

線材供給台Ｃは、図示しない回転軸を中心に回転する回転テーブル１２を備えており、 線条材Ｗは回転テーブル１２上にコイル状に巻かれて置かれ、送り部５により送られると回転テーブル１２が回転しながら線条材Ｗが供給される。線条材Ｗは矯正・送り部２の入り口側に設けられたガイド部１１を介して送られるが、線材供給台Ｃからこのガイド部１１までの位置は線条材Ｗが適切に送られるに必要な距離に設定される。

上記の構成としたこの実施形態の線条材曲げ加工機Ａでは、次のように曲げ加工作用が行われる。図１に示すように、この線条材曲げ加工機Ａは、加工機に対してその一側から線条材Ｗが連続的に送られて曲げ加工が行われる形式のものであり、従って予め線条材Ｗは線材供給台Ｃから矯正・送り部２、曲げ加工部１を経て線条材曲げ手段４の突出アーム４ｃまで送られた状態に設定されているものとする。また、この加工機Ａでは線条材曲げ手段４において芯金ヘッド４ａにより曲げ加工をする前に線条材Ｗを前加工機Ｐにより、例えば径を大きく、あるいは小さくするプレス加工を必要とするものとする。この状態で矯正部６、送り部５は図１、図２に示す初期位置に停止している。

なお、初期位置に加工機Ａが停止しているときは、移動台盤８をその位置に確実に固定しておくために共通台１０内に設けられているロック用シリンダー１２の突出ロッドが移動台盤８にもうけてある嵌合孔に嵌まる位置まで突出されて位置を固定している。従って、初期位置から前進又は後退する際には、突出ロッドを引き下ろして移動台盤８の移動をフリーの状態にする。そして、図４、図５に示すように、上記矯正・送り部２を移動台盤８と共に移動させて、線条材Ｗの先端を突出アーム４ｃからさらに所定距離突出させ、先端が前加工機Ｐの加口部内に挿入されるようにして加工可能な状態とする。

このとき、矯正・送り部２は線条材Ｗを挟んだまま移動台盤８の送りにより線条材Ｗを所定距離突出させる。前加工機Ｐによる前加工が終わると、再び線条材Ｗを移動台盤８の移動によって初期位置に引き戻す。このときも未だ矯正・送り部２は線条材Ｗを掴んだままであり、これによって線条材Ｗが初期位置に引き戻されることとなる。ただし、実際には線条材Ｗの先端を加工した僅かな長さだけ初期位置より少し後方にずれた位置（図５の一点鎖線で示す位置）で停止することとなる。

こうして引き戻された線条材Ｗは突出アーム４ｃの先端の心金ヘッド４ａにより曲げ加工が引き続き行われ種々の形状への加工が行われる。この曲げ加工中には矯正・送り部２の送り部５による送りが行われ、所定長さ内での曲げ加工が種々施される。図６にその加工された部品の加工形状の例を示す。（ａ）図の線条材Ｗ₁は線材長さの途中に複数の曲げ加工を施した例であり、その片端に大径部Ｋを形成している。（ｂ）図の線条材Ｗ₂は平行ハンドル形状に加工した例であり、この場合もその片端に小径部Ｋ’を形成している。（ｃ）図の線条材Ｗ₃は略コ字状に曲げ加工した例であるが、この場合はその両端に大径部Ｋを形成している。上記のような曲げ加工において、端末部のプレス加工のような前加工を行っても線条材に無用の変形部が生じることなく、所定品質の製品が得られる。

なお、前加工機としてプレス加工機の例を挙げたが、前加工機としてはこれ以外にも例えば、切削機や研磨機など種々の前加工機を設置することができる。

産業上の利用の可能性

この発明は、線条材曲げ加工機に前加工機を設置し、線材供給部から連続的に線条材を送り前加工の際に線条材に無用の変形を生じさせないものであるから、線条材曲げ加工機やばね製造機などの装置に広く利用できる。

実施形態の線条材曲げ加工機、前加工機、矯正・送り部を含む装置の全体概観側面図 実施形態の線条材曲げ加工機の拡大側面図 同上の拡大平面図 上記線条材曲げ加工機の作用の説明図（側面図） 上記線条材曲げ加工機の作用の説明図（平面図） 曲げ加工された加工済み部品の例を示す説明図

符号の説明

１ 曲げ加工部
２ 矯正・送り部
３ 曲げ加工機本体
４ａ 芯金ヘッド
４ｂ 切断カッタ
４ｃ 突出アーム
５ 送り部
６ 矯正部
７ 共通支持盤
８ 移動台盤
９ 案内レール
１０ 共通台

Claims (2)

1. 片持ち状に突出し、かつ回転自在に設けられた突出アームの先端に線条材を加工する芯金、及びアーム基部に切断部を有する線条材加工手段を加工機本体の一側に有する線条材曲げ加工機と、他側に線条材の曲げ癖を矯正する矯正部、及び線条材を送る送り部を移動基盤上に有する矯正・送り部とを備え、上記矯正・送り部と移動基盤を基台上で往復動自在に設け、線条材の先端の前加工時に線条材と移動基盤、矯正・送り部とを共に進退動させ得るように構成した線条材曲げ加工機。
2. 前記基台の長さを、基台上で移動基盤が移動できる移動長さを含む長さに設定し、この移動長さを線条材加工手段の突出アームから前方所定距離に設置される前加工機までの距離に対応した長さに設定し、突出アームから前加工機まで線条材を矯正・送り部で掴んだまま移動基盤を移動させて前加工機に挿入して加工し、前加工機による前加工を行った後移動基盤を後退させ線条材を曲げ加工のための初期位置に後退させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の線条材曲げ加工機。

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