JP3716949B2 - 多連式パイプ曲げ加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として細径、長尺パイプの曲げ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の曲げ加工装置としては、パイプ側の適所を保持したひねりユニットによって該パイプをその軸芯上で回動せしめて曲げ方向を設定し、かつ該ひねりユニットの一方側、もしくは両方側に配設した曲げユニットにて前記設定位置での曲げ加工を行うように構成されたものが一般的である。
【０００３】
しかしながら、従来の前記曲げ加工ユニット装置は、ひねりユニットによってパイプ側を該パイプの軸芯上で回動せしめる構造であるため、その先端部側からの逐次曲げ加工時に、すでに曲げ加工の施された先端部側の曲げ部分をひねりによる回動によってひねり回すこととなり、したがって薄肉でかつ長尺材のパイプにあっては、曲げ部分の形状にクヅレ変形を生じるという欠点があった。そのため、比較的太径、厚肉でかつ短尺状のものだけに適用される傾向にある等、その加工範囲に制限を余儀なくされる問題を有した。
【０００４】
また、ひねりユニット位置が固定しているために、ひねりユニットのチャック位置がパイプの中央位置にない時には、その都度パイプに対するチャック位置を変更してやらないと、極めて短いパイプしか加工できず不便であった。
【０００５】
この問題を解決するために、本出願人は、直管材からなるパイプの任意箇所を把持するチャックユニットを有し、該チャックユニットの左右の少なくとも一方側に、進退自在な曲げユニットを備えたパイプ曲げ加工装置において、前記曲げユニットを、頂部にパイプセット用のガイド溝を有する支持体と、該支持体に前記ガイド溝と同様のガイド溝を面壁の一部に有し、被加工パイプの軸芯に対して直交する方向に３６０度の範囲にわたって回動するごとく取付けられた回動体と、この回動体に取付けられたモータ駆動のローラ式曲げユニットとで構成し、回動体を介してローラ式曲げユニットを回動させることによって被加工パイプの曲げ方向を設定できるように構成したパイプ曲げ加工装置を先に提案した（特公平８−９０６３号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のパイプ曲げ加工装置は、回動体を介してローラ式曲げユニットを回動させることによって被加工パイプの曲げ方向を設定し、同回動体に取り付けられた大きな質量の曲げユニットにて曲げ加工を行う機構となっているため、高いひねり速度を得ることができず、さらに異なる曲げ半径で曲げ加工を行うためには、被加工パイプの曲げ形状に応じた複数の曲げ型および締め型の移動機構を前記回動体の中に組込まなければならないため、曲げ加工ユニットの大きさがさらに大きくなり曲げ加工形状に制限が生じるとともに、曲げユニットの質量がさらに増加したことに伴いひねり速度が一層減速されるという欠点があり、一方このひねり速度を強制的に増速すると振動が発生し、装置の寿命が短くなり、また曲げ形状が不正確になるという別個の問題が発生した。
【０００７】
この発明は、前記曲げ加工装置の欠点を解消するためになされたもので、被加工パイプの曲げ型および締め型を有する曲げユニットと、被加工パイプの曲げ方向を設定するひねりユニットを分離して曲げ加工装置を構成し、かつこの曲げ加工装置を複数並設して各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら曲げ加工する方式をとることによって、被加工パイプのひねり速度を向上させるとともに、該被加工パイプの曲げ加工形状に対する制限がなくなり、さらに異なる半径の曲げ加工および長尺物の曲げ加工の高精度、高能率化がはかられる多連式パイプ曲げ加工装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置は、少なくとも１つの曲げ型と、被加工パイプを曲げ型に固定する締め型および圧力型を具備し、被加工パイプの長手方向に移動可能なパイプ曲げユニットと、被加工パイプの中心を軸芯に所定のひねり角度で回動する開口部付きひねり板を具備し、該ひねり板に保持された被加工パイプを曲げ形状に応じた位置へ移動可能なパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置であって、前記パイプ曲げユニットとパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置が複数並設され、各パイプ曲げ加工装置は隣接するパイプ曲げ加工装置へ被加工パイプを移すパイプ受渡し装置を備え、各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら被加工パイプを両端末から曲げ加工する方式となしたことを要旨とするものであり、さらに前記パイプ曲げユニットには、被加工パイプの曲げ形状に応じた複数の曲げ型と該曲げ型の上下位置決め機構および左右位置決め機構とが設けられているものである。
【０００９】
この多連式パイプ曲げ加工装置では、まず一列目のパイプ曲げ加工装置に供給された被加工パイプが、該装置の曲げユニットおよびひねりユニットに保持された状態で当該パイプの一端から曲げ加工が施されていき、所定の曲げ加工が終了すると、このパイプ曲げ加工装置に付設されたパイプ受渡し装置にて当該パイプが二列目以降のパイプ曲げ加工装置に受け渡され、引き続き曲げ加工が施される。
【００１０】
各曲げ加工装置では、曲げユニットおよびひねりユニットがモータ駆動方式にて架台上を前後進し、ひねりユニットにて曲げ加工位置に移動停止させて曲げ方向が設定された被加工パイプが、曲げ型に締め型および圧力型にて同時に締め型が回動して被加工パイプの曲げ加工が施される。
また曲げ型が複数設けられた場合は、前記の通り曲げ方向が設定された被加工パイプに対して、曲げユニットにより曲げ加工形状に応じて上下位置決め機構および左右位置決め機構にて曲げ型が選択され、その選択された曲げ型に締め型および圧力型にて被加工パイプが固定されると同時に締め型が回動して被加工パイプの曲げ加工が施されることになる。
【００１１】
ひねりユニットは、被加工パイプをチャッキングした状態でひねり用モータにて被加工パイプの曲げ方向を設定する機構を有し、かつ両サイドにパイプ受渡し装置を備えている。パイプ受渡し装置は、アーム状のパイプチャックユニット、チャック上下機構およびチャック回動機構とからなり、各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡す作用と、曲げ加工が終了した被加工パイプを搬出する作用を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図１４はこの発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置の一例として２連式パイプ曲げ加工装置を示し、図１は曲げ加工装置の全体構成を示す概略平面図、図２は同上の２連式パイプ曲げ加工装置の概略側面図、図３は一列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図、図４は二列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図、図５は図３に示す一列目の曲げ加工装置の側面図、図６は図４に示す二列目のパイプ曲げ加工装置の側面図、図７は同上の２連式パイプ曲げ加工装置の正面図、図８は図３に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニット部を拡大して示す平面図、図９は同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニット部を拡大して示す平面図、図１０は図５に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す側面図、図１１は同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニットの要部を拡大して示す側面図、図１２は図７に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す正面図、図１３は二列目の曲げ加工装置のひねりユニットに付設されたパイプ受渡し装置の一部を破断して示す拡大正面図、図１４は図１３に示すパイプ受渡し装置の側面図であり、１は架台、２は一列目のパイプ曲げ加工装置、２ａはＮＯ．１曲げユニット、２ｂはＮＯ．１ひねりユニット、３は二列目のパイプ曲げ加工装置、３ａはＮＯ．２曲げユニット、３ｂはＮＯ．２ひねりユニット、３ｃはパイプ受渡し装置、４は被加工パイプ搬入装置、５は製品ストック装置である。
【００１３】
すなわち、ここに例示した２連式パイプ曲げ加工装置は、同一架台１上に一列目のパイプ曲げ加工装置２と、二列目のパイプ曲げ加工装置３が所定の間隔を隔てて並設され、一列目のパイプ曲げ加工装置２はＮＯ．１曲げユニット２ａとＮＯ．１ひねりユニット２ｂとからなり、二列目のパイプ曲げ加工装置２はＮＯ．２曲げユニット３ａと、パイプ受渡し装置３ｃを有するＮＯ．２ひねりユニット３ｂとからなり、各パイプ曲げ加工装置の曲げユニットおよびひねりユニットはそれぞれ被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置されている。なお、ＮＯ．１曲げユニット２ａとＮＯ．２曲げユニット３ａは対象構造のものであり、ＮＯ．１ひねりユニット２ｂとＮＯ．２ひねりユニット３ｂは、ＮＯ．２ひねりユニット３ｂにパイプ受渡し装置３ｃを設けた以外は同じ構造である。
【００１４】
ＮＯ．１曲げユニット２ａ、ＮＯ．２曲げユニット３ａは、それぞれ架台１の上面に被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置され、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に設置された曲げユニット移動用駆動モータＭ１−１、Ｍ２−１によりラック・アンド・ピニオン機構にて前後動する仕組みとなしている。この両曲げユニット２ａ、３ａの構造は、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３を介して左右に移動する横移動台２ａ−２、３ａ−２と、この横移動台２ａ−２、３ａ−２に上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５を介して支持された縦移動台２ａ−４、３ａ−４と一体に取付けられた支持板２ａ−６、３ａ−６の上部に、少なくとも１つ（図示実施例では２つ）の曲げ型２ａ−８、３ａ−８、締め型２ａ−９、３ａ−９および曲げ反力を受けるための圧力型２ａ−１０、３ａ−１０が設置されている。
なお、曲げ型を１つのみ設け、かつ締め型がその外周面に環状の凹溝のない平滑面に形成されている場合は、上記した左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３と、上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５は必ずしも設ける必要はない。
【００１５】
前記横移動台２ａ−２、３ａ−２の左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３は、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に水平に横設した上下一対の横レール２ａ−３１、３ａ−３１に横移動台２ａ−２、３ａ−２側の突起２ａ−３２、３ａ−３２をスライド可能に凹凸嵌合させて懸架し、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１側に取付けた左右位置決めシリンダー２ａ−３３、３ａ−３３にて横移動台２ａ−２、３ａ−２を左右に移動可能となすとともに、横移動台２ａ−２、３ａ−２側に突設した接触子２ａ−３４、３ａ−３４がユニット本体２ａ−１、３ａ−１側に取付けた左右ストッパー２ａ−３５、３ａ−３５に当接して左右方向の位置決めが行われる機構となっている。
【００１６】
また、前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４の上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５は、前記横移動台２ａ−２、３ａ−２に縦設した縦レール２ａ−５５、３ａ−５５に縦移動台２ａ−４、３ａ−４側に設けた突起２ａ−５６、３ａ−５６をスライド可能に凹凸嵌合させ、横移動台２ａ−２、３ａ−２に設置した上下位置決めシリンダー２ａ−５７、３ａ−５７にて縦移動台２ａ−４、３ａ−４が上下方向に移動する機構となしている。
【００１７】
曲げ型２ａ−８、３ａ−８、締め型２ａ−９、３ａ−９および圧力型２ａ−１０、３ａ−１０は前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４と一体に取付けられており、このうち曲げ型２ａ−８、３ａ−８はここでは径の異なる２つの型ロール２ａ−８１、３ａ−８１および２ａ−８２、３ａ−８２で構成され、縦移動台２ａ−４、３ａ−４に垂直に設置された曲げ用モータＭ１−４、Ｍ２−４の回転軸と平行な回転軸を中心に旋回動する回動体２ａ−１１、３ａ−１１の上部に回転軸と同軸に取付けられ、前記回動体２ａ−１１、３ａ−１１の回動はモータＭ１−４、Ｍ２−４とラック２ａ−１２とピニオン３ａ−１２によって動力伝達される。また、締め型２ａ−９、３ａ−９は前記曲げ型２ａ−８、３ａ−８の型ロール２ａ−８１、３ａ−８１および２ａ−８２、３ａ−８２に対応する締め板２ａ−９３、３ａ−９３および２ａ−９２、３ａ−９２を有し、前記回動体２ａ−１１、３ａ−１１に内蔵されたリンク機構（図面省略）を介して被加工パイプＰの軸芯に対して直角方向に円弧運動するごとく取付けられ、その作動は同回動体２ａ−１１、３ａ−１１に取付けたクランプ用シリンダー２ａ−９１、３ａ−９１にて行われる機構となっている。また、圧力型２ａ−１０、３ａ−１０は被加工パイプＰの曲げ加工時における当該パイプの反力を受けるものであり、前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４に突設したＬ形架台２ａ−１０１、３ａ−１０１に傾斜設置した押圧シリンダー２ａ−１０２、３ａ−１０２にて、曲げ型２ａ−８、３ａ−８および締め型２ａ−９、３ａ−９にてクランプされた被加工パイプＰを押圧する機構となっている。
【００１８】
次に、ＮＯ．１ひねりユニット２ｂ、ＮＯ．２ひねりユニット３ｂは、それぞれ前記ＮＯ．１曲げユニット２ａ、ＮＯ．２曲げユニット３ａと共通の架台１の上面に被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置され、ユニット本体２ｂ−１、３ｂ−１に設置されたひねりユニット移動用駆動モータＭ１−２、Ｍ２−２によりラック・アンド・ピニオン機構にて前後動する仕組みとなしている。ユニット本体２ｂ−１、３ｂ−１には、その上部に固着している固定板２ｂ−１１、３ｂ−１１にチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２が戻しシリンダー２ｂ−１３、３ｂ−１３にて前後動可能に取付けられている。２ｂ−１４、３ｂ−１４は前記チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２のガイドロッドである。ひねりユニット２ｂ、３ｂは、被加工パイプＰの曲げ加工時に発生するパイプの移動量に応じて曲げユニット２ａ、３ａ側に移動するが、実際には被加工パイプＰの材質、径等によりその移動量にバラツキがあるため、そのバラツキを吸収するためにチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２を前後動可能に設けているのである。したがって、戻しシリンダー２ｂ−１３、３ｂ−１３は、曲げ加工時には解放し、曲げ加工位置の位置決め時には元の位置に戻してチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２を固定するようになっている。
【００１９】
チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２の上部には被加工パイプＰが係止されるＵ字形のパイプ係止部２ｂ−１５、３ｂ−１５が切込み形成され、その背面側にはチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６が回動自在に軸支されている。このチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６の構造は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２と同様のパイプ係止部２ｂ−１６７、３ｂ−１６７を形成した円形の回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６がチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に回転自在に軸支され、この回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６に一対のシリンダー２ｂ−１７０、３ｂ−１７０からなる前後動機構により開閉するチャック機構２ｂ−１６８、３ｂ−１６８が組込まれた構造となっている。２ｂ−１６９、３ｂ−１６９は回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６のガイドローラである。
【００２０】
このチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２の下部に一体に設けたひねり用モータＭ１−３、Ｍ２−３によりチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６の回転角度、すなわち被加工パイプの曲げ方向の設定が行われる機構となっている。そのひねり動作機構は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に前記ひねり用モータＭ１−３、Ｍ２−３によりスプロケットＨおよびチェーンＣを介して回転駆動されるギヤＧ４−１が軸支され、このギヤの回転を伝達する一対のギヤＧ４−２を介してチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６のひねりギヤＧ４が回転される仕組みとなっている。このひねりギヤＧ４には、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に設けたパイプ係止部２ｂ−１５、３ｂ−１５および円形の回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６に設けたパイプ係止部２ｂ−１６７、３ｂ−１６７と同様のパイプ係止部Ｇ−１が形成されている。
【００２１】
ＮＯ．２ひねりユニット３ｂに付設したパイプ受渡し装置３ｃは、ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設けた縦ガイド３ｃ−１に突起３ｃ−３を介して上下方向にスライド可能に凹凸嵌合され、同ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設置した垂直シリンダー３ｃ−４に支持された昇降台３ｃ−２と、この昇降台３ｃ−２の端部に回動自在に軸着され、同昇降台３ｃ−２に取付けられた回動シリンダー３ｃ−５にリンク３ｃ−６を介して被加工パイプＰの軸芯と直角方向に回動するごとく設けたアーム３ｃ−７と、このアームの先端に取付けたチャック装置３ｃ−８と、チャック３ｃ−８を前後移動させる前後シリンダー３ｃ−１０と、前後移動時のガイドロッド３ｃ−９とからなり、チャック装置３ｃ−８はチャックシリンダー３ｃ−８１にて開閉するクランプ爪３ｃ−８２を具備し、このクランプ爪３ｃ−８２にて被加工パイプＰを把持する機構となっている。
【００２２】
すなわち、このパイプ受渡し装置３ｃは、ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設置した垂直シリンダー３ｃ−４にて昇降台３ｃ−２を昇降させてチャック装置３ｃ−８を上下動させ、昇降台３ｃ−２に設置した回動シリンダー３ｃ−５にてチャック装置３ｃ−８を回動させる方式となっている。なお、説明の便宜上、垂直シリンダー３ｃ−４はチャック上下シリンダー、回動シリンダー３ｃ−５はチャック回転シリンダー、前後シリンダー３ｃ−１０はチャック前後シリンダーと称する。
【００２３】
上記構成の曲げ加工装置により被加工パイプＰに曲げ加工を施す際は、まず被加工パイプ搬入装置４から被加工パイプＰが一列目のパイプ曲げ加工装置２に供給される。この時、Ｎｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂはそれぞれ曲げユニット移動用駆動モータＭ１−１、ひねりユニット移動用駆動モータＭ１−２によりラック・アンド・ピニオン機構にて同一架台１上を所定の方向に移動しており、このＮｏ．１曲げユニット２ａと、Ｎｏ．１ひねりユニット２ｂのチャック支持板２ｂ−１２に形成したパイプ係止部２ｂ−１５、回転体２ｂ−１６６に形成したパイプ係止部２ｂ−１６７およびひねりギヤＧ４に形成したパイプ係止部Ｇ−１に被加工パイプＰが導入される。Ｎｏ．１ひねりユニット２ｂではチャック装置２ｂ−１６にて被加工パイプＰがクランプされ、同時にひねり用モータＭ１−３にて曲げ方向が設定される。また、Ｎｏ．１曲げユニット２ａ側では曲げ加工形状に応じて左右位置決め機構２ａ−３および上下位置決め機構２ａ−５にて曲げ型２ａ−８が選択され、クランプ用シリンダー２ａ−９３にて被加工パイプＰがクランプされる。
【００２４】
このようにして被加工パイプＰの一端側がＮｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂに保持されると、曲げ用モータＭ１−４にて回動体２ａ−１１が所定の曲げ角度だけ回動し、曲げ型２ａ−８および締め型２ａ−９、圧力型２ａ−１０にて被加工パイプＰの端末から曲げ加工が施される。この曲げ加工時、ひねりユニット２ｂはパイプの移動量に応じて曲げユニット２ａ側に移動するが、実際にはその移動量にバラツキがあるため、このバラツキを吸収するためひねりユニット２ｂの戻しシリンダー２ｂ−１３を解放しておくことにより、チャック支持板２ｂ−１２が移動してそのバラツキを吸収する。なおチャック支持板２ｂ−１２はＮｏ．１ひねりユニット２ｂの移動中にも移動している。
【００２５】
最初の曲げ加工位置での加工が完了すると、Ｎｏ．１曲げユニット２ａでのクランプが解除され、同時にＮｏ．１ひねりユニット２ｂが次の加工位置まで被加工パイプＰを移動させる。しかる後、次の曲げ加工位置に対して上記と同様の動作で端から順に曲げ加工が施され、以下同様にして次々と被加工パイプＰの一端側に所定の曲げ加工が施される。
【００２６】
このようにして一列目のパイプ曲げ加工装置２により被加工パイプＰの一端側の曲げ加工が終了すると、二列目のパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２ひねりユニット３ｂに付設したパイプ受渡し装置３ｃが作動し、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７が一列目のパイプ曲げ加工装置２側へ回動し、所定の位置に停止するとチャック前後シリンダー３ｃ−１０によりチャック装置３ｃ−８が前進し、チャック装置３ｃ−８にて被加工パイプＰを挟持すると、Ｎｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂによる被加工パイプＰの把持が解除され、チャック上下シリンダー３ｃ−４により昇降台３ｃ−２が上昇し被加工パイプＰを一列目のパイプ曲げ加工装置２のＮｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂより離脱させる。そして、再びチャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７を二列目のパイプ曲げ加工装置３側へ回動させる。
【００２７】
そして、このパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２曲げユニット３ａと、チャック支持板３ｂ−１２に形成したパイプ係止部３ｂ−１５、回転体３ｂ−１６６に形成したパイプ係止部３ｂ−１６７およびひねりギヤＧ４に形成したパイプ係止部Ｇ−１の真上に被加工パイプを位置させると、チャック上下シリンダー３ｃ−４にて昇降台３ｃ−２を下降させて被加工パイプＰをＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂの各パイプ係止部３ｂ−１５、３ｂ−１６７、Ｇ−１に嵌入させ、他端の曲げ加工動作に入る。
【００２８】
Ｎｏ．２ひねりユニット３ｂではチャック装置３ｂ−１６にて被加工パイプＰがクランプされるとチャック装置３ｃ−８による挟持が解放された後、チャック装置３ｃ−８がチャック前後シリンダー３ｃ−１０により後退し、ひねり用モータＭ２−３にて曲げ方向が設定される。また、Ｎｏ．２曲げユニット３ａでは曲げ加工形状に応じて左右位置決め機構３ａ−３および上下位置決め機構３ａ−５にて曲げ型３ａ−８が選択され、クランプ用シリンダー３ａ−９３にて被加工パイプＰがクランプされる。
【００２９】
このようにして被加工パイプＰの他端側がＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂに保持されると、曲げ用モータＭ２−４にて回動体３ａ−１１が所定の曲げ角度だけ回動し、曲げ型３ａ−８および締め型３ａ−９、圧力型３ａ−１０にて被加工パイプＰの他端側に曲げ加工が施される。この曲げ加工時の場合も、ひねりユニット３ｂはパイプの移動量に応じて曲げユニット３ａ側に移動するが、実際にはその移動量にバラツキがあるため、このバラツキを吸収するためひねりユニット３ｂの戻しシリンダー３ｂ−１３を解放しておくことにより、チャック支持板３ｂ−１２が移動してそのバラツキを吸収する。
【００３０】
このようにして二列目のパイプ曲げ加工装置２により被加工パイプＰの他端側の曲げ加工が終了、すなわち一本の被加工パイプＰの曲げ加工が完了すると、この二列目のパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２ひねりユニット３ｂのパイプ搬出側のパイプ受渡し装置３ｃが作動し、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７が被加工パイプＰ側へ回動し、所定の位置に停止するとチャック前後シリンダー３ｃ−１０によりチャック装置３ｃ−８が前進し、チャック装置３ｃ−８にて被加工パイプＰを挟持すると、Ｎｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂによる被加工パイプＰの把持が解除され、チャック上下シリンダー３ｃ−４により昇降台３ｃ−２が上昇し被加工パイプＰを二列目のパイプ曲げ加工装置２のＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂより離脱させ、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７を製品ストック装置５側へ回動させて搬出する。以後、被加工パイプ一本毎に前記と同様の動作が繰返されてパイプ両端部に曲げ加工が施される。
【００３１】
なお、この発明の曲げ加工装置においては、被加工パイプＰの各加工位置、各加工位置でのひねり角度および曲げ角度、各曲げユニットおよびひねりユニットの移動量等を予め自動制御装置（図示せず）に入力しておくことにより、全自動的に被加工パイプＰに対する曲げ加工を行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
上記のごとく構成されたこの発明は、被加工パイプの曲げユニットと、被加工パイプの曲げ方向を設定するひねりユニットを分離して曲げ加工装置を構成し、かつこの曲げ加工装置を複数に並設して各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら端末から曲げ加工する方式であるから、被加工パイプのひねり速度が向上しかつ被加工パイプの曲げ加工形状に対する制限がなくなり、また曲げユニットとひねりユニットを互いに接近するよう移動させつつ曲げ加工するとともに、この曲げ加工の際に他の列のひねりユニットを受渡し位置に移動されておくことができるので、曲げ加工が効率的になり、さらに異なる半径の曲げ加工および長尺物の曲げ加工の高精度、高能率化が一層はかられるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置の一例として示した２連式パイプ曲げ加工装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置の概略側面図である。
【図３】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置における一列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図である。
【図４】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置における二列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図である。
【図５】図３に示す一列目の曲げ加工装置の側面図である。
【図６】図４に示す二列目のパイプ曲げ加工装置の側面図である。
【図７】同上の２連式パイプ曲げ加工装置の正面図である。
【図８】図３に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニット部を拡大して示す平面図である。
【図９】同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニット部を拡大して示す平面図である。
【図１０】図５に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す側面図である。
【図１１】同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニットの要部を拡大して示す側面図である。
【図１２】図７に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す正面図である。
【図１３】二列目の曲げ加工装置のひねりユニットに付設されたパイプ受渡し装置の一部を破断して示す拡大正面図である。
【図１４】図１３に示すパイプ受渡し装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 架台
２ 一列目のパイプ曲げ加工装置
２ａ ＮＯ．１曲げユニット
２ｂ ＮＯ．１ひねりユニット
３ 二列目のパイプ曲げ加工装置
３ａ ＮＯ．２曲げユニット
３ｂ ＮＯ．２ひねりユニット
３ｃ パイプ受渡し装置
４ 被加工パイプ搬入装置
５ 製品ストック装置
Ｐ 被加工パイプ
Ｍ１−１、Ｍ２−１ 曲げユニット移動用駆動モータ
Ｍ１−２ Ｍ２−２ ひねりユニット移動用駆動モータ
Ｍ１−３ Ｍ２−３ ひねり用モータ
Ｍ１−４ Ｍ２−４ 曲げ用モータ
Ｇ４、Ｇ４−１、Ｇ４−２ ギヤ
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として細径、長尺パイプの曲げ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の曲げ加工装置としては、パイプ側の適所を保持したひねりユニットによって該パイプをその軸芯上で回動せしめて曲げ方向を設定し、かつ該ひねりユニットの一方側、もしくは両方側に配設した曲げユニットにて前記設定位置での曲げ加工を行うように構成されたものが一般的である。
【０００３】
しかしながら、従来の前記曲げ加工ユニット装置は、ひねりユニットによってパイプ側を該パイプの軸芯上で回動せしめる構造であるため、その先端部側からの逐次曲げ加工時に、すでに曲げ加工の施された先端部側の曲げ部分をひねりによる回動によってひねり回すこととなり、したがって薄肉でかつ長尺材のパイプにあっては、曲げ部分の形状にクヅレ変形を生じるという欠点があった。そのため、比較的太径、厚肉でかつ短尺状のものだけに適用される傾向にある等、その加工範囲に制限を余儀なくされる問題を有した。
【０００４】
また、ひねりユニット位置が固定しているために、ひねりユニットのチャック位置がパイプの中央位置にない時には、その都度パイプに対するチャック位置を変更してやらないと、極めて短いパイプしか加工できず不便であった。
【０００５】
この問題を解決するために、本出願人は、直管材からなるパイプの任意箇所を把持するチャックユニットを有し、該チャックユニットの左右の少なくとも一方側に、進退自在な曲げユニットを備えたパイプ曲げ加工装置において、前記曲げユニットを、頂部にパイプセット用のガイド溝を有する支持体と、該支持体に前記ガイド溝と同様のガイド溝を面壁の一部に有し、被加工パイプの軸芯に対して直交する方向に３６０度の範囲にわたって回動するごとく取付けられた回動体と、この回動体に取付けられたモータ駆動のローラ式曲げユニットとで構成し、回動体を介してローラ式曲げユニットを回動させることによって被加工パイプの曲げ方向を設定できるように構成したパイプ曲げ加工装置を先に提案した（特公平８−９０６３号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のパイプ曲げ加工装置は、回動体を介してローラ式曲げユニットを回動させることによって被加工パイプの曲げ方向を設定し、同回動体に取り付けられた大きな質量の曲げユニットにて曲げ加工を行う機構となっているため、高いひねり速度を得ることができず、さらに異なる曲げ半径で曲げ加工を行うためには、被加工パイプの曲げ形状に応じた複数の曲げ型および締め型の移動機構を前記回動体の中に組込まなければならないため、曲げ加工ユニットの大きさがさらに大きくなり曲げ加工形状に制限が生じるとともに、曲げユニットの質量がさらに増加したことに伴いひねり速度が一層減速されるという欠点があり、一方このひねり速度を強制的に増速すると振動が発生し、装置の寿命が短くなり、また曲げ形状が不正確になるという別個の問題が発生した。
【０００７】
この発明は、前記曲げ加工装置の欠点を解消するためになされたもので、被加工パイプの曲げ型および締め型を有する曲げユニットと、被加工パイプの曲げ方向を設定するひねりユニットを分離して曲げ加工装置を構成し、かつこの曲げ加工装置を複数並設して各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら曲げ加工する方式をとることによって、被加工パイプのひねり速度を向上させるとともに、該被加工パイプの曲げ加工形状に対する制限がなくなり、さらに異なる半径の曲げ加工および長尺物の曲げ加工の高精度、高能率化がはかられる多連式パイプ曲げ加工装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置は、少なくとも１つの曲げ型と、被加工パイプを曲げ型に固定する締め型および圧力型を具備し、被加工パイプの長手方向に移動可能なパイプ曲げユニットと、被加工パイプの中心を軸芯に所定のひねり角度で回動する開口部付きひねり板を具備し、該ひねり板に保持された被加工パイプを曲げ形状に応じた位置へ移動可能なパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置であって、前記パイプ曲げユニットとパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置が複数並設され、各パイプ曲げ加工装置は隣接するパイプ曲げ加工装置へ被加工パイプを移すパイプ受渡し装置を備え、各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら被加工パイプを両端末から曲げ加工する方式となしたことを要旨とするものであり、さらに前記パイプ曲げユニットには、被加工パイプの曲げ形状に応じた複数の曲げ型と該曲げ型の上下位置決め機構および左右位置決め機構とが設けられているものである。
【０００９】
この多連式パイプ曲げ加工装置では、まず一列目のパイプ曲げ加工装置に供給された被加工パイプが、該装置の曲げユニットおよびひねりユニットに保持された状態で当該パイプの一端から曲げ加工が施されていき、所定の曲げ加工が終了すると、このパイプ曲げ加工装置に付設されたパイプ受渡し装置にて当該パイプが二列目以降のパイプ曲げ加工装置に受け渡され、引き続き曲げ加工が施される。
【００１０】
各曲げ加工装置では、曲げユニットおよびひねりユニットがモータ駆動方式にて架台上を前後進し、ひねりユニットにて曲げ加工位置に移動停止させて曲げ方向が設定された被加工パイプが、曲げ型に締め型および圧力型にて同時に締め型が回動して被加工パイプの曲げ加工が施される。
また曲げ型が複数設けられた場合は、前記の通り曲げ方向が設定された被加工パイプに対して、曲げユニットにより曲げ加工形状に応じて上下位置決め機構および左右位置決め機構にて曲げ型が選択され、その選択された曲げ型に締め型および圧力型にて被加工パイプが固定されると同時に締め型が回動して被加工パイプの曲げ加工が施されることになる。
【００１１】
ひねりユニットは、被加工パイプをチャッキングした状態でひねり用モータにて被加工パイプの曲げ方向を設定する機構を有し、かつ両サイドにパイプ受渡し装置を備えている。パイプ受渡し装置は、アーム状のパイプチャックユニット、チャック上下機構およびチャック回動機構とからなり、各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡す作用と、曲げ加工が終了した被加工パイプを搬出する作用を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図１４はこの発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置の一例として２連式パイプ曲げ加工装置を示し、図１は曲げ加工装置の全体構成を示す概略平面図、図２は同上の２連式パイプ曲げ加工装置の概略側面図、図３は一列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図、図４は二列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図、図５は図３に示す一列目の曲げ加工装置の側面図、図６は図４に示す二列目のパイプ曲げ加工装置の側面図、図７は同上の２連式パイプ曲げ加工装置の正面図、図８は図３に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニット部を拡大して示す平面図、図９は同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニット部を拡大して示す平面図、図１０は図５に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す側面図、図１１は同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニットの要部を拡大して示す側面図、図１２は図７に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す正面図、図１３は二列目の曲げ加工装置のひねりユニットに付設されたパイプ受渡し装置の一部を破断して示す拡大正面図、図１４は図１３に示すパイプ受渡し装置の側面図であり、１は架台、２は一列目のパイプ曲げ加工装置、２ａはＮＯ．１曲げユニット、２ｂはＮＯ．１ひねりユニット、３は二列目のパイプ曲げ加工装置、３ａはＮＯ．２曲げユニット、３ｂはＮＯ．２ひねりユニット、３ｃはパイプ受渡し装置、４は被加工パイプ搬入装置、５は製品ストック装置である。
【００１３】
すなわち、ここに例示した２連式パイプ曲げ加工装置は、同一架台１上に一列目のパイプ曲げ加工装置２と、二列目のパイプ曲げ加工装置３が所定の間隔を隔てて並設され、一列目のパイプ曲げ加工装置２はＮＯ．１曲げユニット２ａとＮＯ．１ひねりユニット２ｂとからなり、二列目のパイプ曲げ加工装置２はＮＯ．２曲げユニット３ａと、パイプ受渡し装置３ｃを有するＮＯ．２ひねりユニット３ｂとからなり、各パイプ曲げ加工装置の曲げユニットおよびひねりユニットはそれぞれ被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置されている。なお、ＮＯ．１曲げユニット２ａとＮＯ．２曲げユニット３ａは対象構造のものであり、ＮＯ．１ひねりユニット２ｂとＮＯ．２ひねりユニット３ｂは、ＮＯ．２ひねりユニット３ｂにパイプ受渡し装置３ｃを設けた以外は同じ構造である。
【００１４】
ＮＯ．１曲げユニット２ａ、ＮＯ．２曲げユニット３ａは、それぞれ架台１の上面に被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置され、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に設置された曲げユニット移動用駆動モータＭ１−１、Ｍ２−１によりラック・アンド・ピニオン機構にて前後動する仕組みとなしている。この両曲げユニット２ａ、３ａの構造は、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３を介して左右に移動する横移動台２ａ−２、３ａ−２と、この横移動台２ａ−２、３ａ−２に上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５を介して支持された縦移動台２ａ−４、３ａ−４と一体に取付けられた支持板２ａ−６、３ａ−６の上部に、少なくとも１つ（図示実施例では２つ）の曲げ型２ａ−８、３ａ−８、締め型２ａ−９、３ａ−９および曲げ反力を受けるための圧力型２ａ−１０、３ａ−１０が設置されている。
なお、曲げ型を１つのみ設け、かつ締め型がその外周面に環状の凹溝のない平滑面に形成されている場合は、上記した左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３と、上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５は必ずしも設ける必要はない。
【００１５】
前記横移動台２ａ−２、３ａ−２の左右位置決め機構２ａ−３、３ａ−３は、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１に水平に横設した上下一対の横レール２ａ−３１、３ａ−３１に横移動台２ａ−２、３ａ−２側の突起２ａ−３２、３ａ−３２をスライド可能に凹凸嵌合させて懸架し、ユニット本体２ａ−１、３ａ−１側に取付けた左右位置決めシリンダー２ａ−３３、３ａ−３３にて横移動台２ａ−２、３ａ−２を左右に移動可能となすとともに、横移動台２ａ−２、３ａ−２側に突設した接触子２ａ−３４、３ａ−３４がユニット本体２ａ−１、３ａ−１側に取付けた左右ストッパー２ａ−３５、３ａ−３５に当接して左右方向の位置決めが行われる機構となっている。
【００１６】
また、前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４の上下位置決め機構２ａ−５、３ａ−５は、前記横移動台２ａ−２、３ａ−２に縦設した縦レール２ａ−５５、３ａ−５５に縦移動台２ａ−４、３ａ−４側に設けた突起２ａ−５６、３ａ−５６をスライド可能に凹凸嵌合させ、横移動台２ａ−２、３ａ−２に設置した上下位置決めシリンダー２ａ−５７、３ａ−５７にて縦移動台２ａ−４、３ａ−４が上下方向に移動する機構となしている。
【００１７】
曲げ型２ａ−８、３ａ−８、締め型２ａ−９、３ａ−９および圧力型２ａ−１０、３ａ−１０は前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４と一体に取付けられており、このうち曲げ型２ａ−８、３ａ−８はここでは径の異なる２つの型ロール２ａ−８１、３ａ−８１および２ａ−８２、３ａ−８２で構成され、縦移動台２ａ−４、３ａ−４に垂直に設置された曲げ用モータＭ１−４、Ｍ２−４の回転軸と平行な回転軸を中心に旋回動する回動体２ａ−１１、３ａ−１１の上部に回転軸と同軸に取付けられ、前記回動体２ａ−１１、３ａ−１１の回動はモータＭ１−４、Ｍ２−４とラック２ａ−１２とピニオン３ａ−１２によって動力伝達される。また、締め型２ａ−９、３ａ−９は前記曲げ型２ａ−８、３ａ−８の型ロール２ａ−８１、３ａ−８１および２ａ−８２、３ａ−８２に対応する締め板２ａ−９３、３ａ−９３および２ａ−９２、３ａ−９２を有し、前記回動体２ａ−１１、３ａ−１１に内蔵されたリンク機構（図面省略）を介して被加工パイプＰの軸芯に対して直角方向に円弧運動するごとく取付けられ、その作動は同回動体２ａ−１１、３ａ−１１に取付けたクランプ用シリンダー２ａ−９１、３ａ−９１にて行われる機構となっている。また、圧力型２ａ−１０、３ａ−１０は被加工パイプＰの曲げ加工時における当該パイプの反力を受けるものであり、前記縦移動台２ａ−４、３ａ−４に突設したＬ形架台２ａ−１０１、３ａ−１０１に傾斜設置した押圧シリンダー２ａ−１０２、３ａ−１０２にて、曲げ型２ａ−８、３ａ−８および締め型２ａ−９、３ａ−９にてクランプされた被加工パイプＰを押圧する機構となっている。
【００１８】
次に、ＮＯ．１ひねりユニット２ｂ、ＮＯ．２ひねりユニット３ｂは、それぞれ前記ＮＯ．１曲げユニット２ａ、ＮＯ．２曲げユニット３ａと共通の架台１の上面に被加工パイプＰの軸芯方向に移動可能に載置され、ユニット本体２ｂ−１、３ｂ−１に設置されたひねりユニット移動用駆動モータＭ１−２、Ｍ２−２によりラック・アンド・ピニオン機構にて前後動する仕組みとなしている。ユニット本体２ｂ−１、３ｂ−１には、その上部に固着している固定板２ｂ−１１、３ｂ−１１にチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２が戻しシリンダー２ｂ−１３、３ｂ−１３にて前後動可能に取付けられている。２ｂ−１４、３ｂ−１４は前記チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２のガイドロッドである。ひねりユニット２ｂ、３ｂは、被加工パイプＰの曲げ加工時に発生するパイプの移動量に応じて曲げユニット２ａ、３ａ側に移動するが、実際には被加工パイプＰの材質、径等によりその移動量にバラツキがあるため、そのバラツキを吸収するためにチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２を前後動可能に設けているのである。したがって、戻しシリンダー２ｂ−１３、３ｂ−１３は、曲げ加工時には解放し、曲げ加工位置の位置決め時には元の位置に戻してチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２を固定するようになっている。
【００１９】
チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２の上部には被加工パイプＰが係止されるＵ字形のパイプ係止部２ｂ−１５、３ｂ−１５が切込み形成され、その背面側にはチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６が回動自在に軸支されている。このチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６の構造は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２と同様のパイプ係止部２ｂ−１６７、３ｂ−１６７を形成した円形の回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６がチャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に回転自在に軸支され、この回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６に一対のシリンダー２ｂ−１７０、３ｂ−１７０からなる前後動機構により開閉するチャック機構２ｂ−１６８、３ｂ−１６８が組込まれた構造となっている。２ｂ−１６９、３ｂ−１６９は回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６のガイドローラである。
【００２０】
このチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２の下部に一体に設けたひねり用モータＭ１−３、Ｍ２−３によりチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６の回転角度、すなわち被加工パイプの曲げ方向の設定が行われる機構となっている。そのひねり動作機構は、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に前記ひねり用モータＭ１−３、Ｍ２−３によりスプロケットＨおよびチェーンＣを介して回転駆動されるギヤＧ４−１が軸支され、このギヤの回転を伝達する一対のギヤＧ４−２を介してチャック装置２ｂ−１６、３ｂ−１６のひねりギヤＧ４が回転される仕組みとなっている。このひねりギヤＧ４には、チャック支持板２ｂ−１２、３ｂ−１２に設けたパイプ係止部２ｂ−１５、３ｂ−１５および円形の回転体２ｂ−１６６、３ｂ−１６６に設けたパイプ係止部２ｂ−１６７、３ｂ−１６７と同様のパイプ係止部Ｇ−１が形成されている。
【００２１】
ＮＯ．２ひねりユニット３ｂに付設したパイプ受渡し装置３ｃは、ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設けた縦ガイド３ｃ−１に突起３ｃ−３を介して上下方向にスライド可能に凹凸嵌合され、同ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設置した垂直シリンダー３ｃ−４に支持された昇降台３ｃ−２と、この昇降台３ｃ−２の端部に回動自在に軸着され、同昇降台３ｃ−２に取付けられた回動シリンダー３ｃ−５にリンク３ｃ−６を介して被加工パイプＰの軸芯と直角方向に回動するごとく設けたアーム３ｃ−７と、このアームの先端に取付けたチャック装置３ｃ−８と、チャック３ｃ−８を前後移動させる前後シリンダー３ｃ−１０と、前後移動時のガイドロッド３ｃ−９とからなり、チャック装置３ｃ−８はチャックシリンダー３ｃ−８１にて開閉するクランプ爪３ｃ−８２を具備し、このクランプ爪３ｃ−８２にて被加工パイプＰを把持する機構となっている。
【００２２】
すなわち、このパイプ受渡し装置３ｃは、ユニット本体３ｂ−１の両サイドに設置した垂直シリンダー３ｃ−４にて昇降台３ｃ−２を昇降させてチャック装置３ｃ−８を上下動させ、昇降台３ｃ−２に設置した回動シリンダー３ｃ−５にてチャック装置３ｃ−８を回動させる方式となっている。なお、説明の便宜上、垂直シリンダー３ｃ−４はチャック上下シリンダー、回動シリンダー３ｃ−５はチャック回転シリンダー、前後シリンダー３ｃ−１０はチャック前後シリンダーと称する。
【００２３】
上記構成の曲げ加工装置により被加工パイプＰに曲げ加工を施す際は、まず被加工パイプ搬入装置４から被加工パイプＰが一列目のパイプ曲げ加工装置２に供給される。この時、Ｎｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂはそれぞれ曲げユニット移動用駆動モータＭ１−１、ひねりユニット移動用駆動モータＭ１−２によりラック・アンド・ピニオン機構にて同一架台１上を所定の方向に移動しており、このＮｏ．１曲げユニット２ａと、Ｎｏ．１ひねりユニット２ｂのチャック支持板２ｂ−１２に形成したパイプ係止部２ｂ−１５、回転体２ｂ−１６６に形成したパイプ係止部２ｂ−１６７およびひねりギヤＧ４に形成したパイプ係止部Ｇ−１に被加工パイプＰが導入される。Ｎｏ．１ひねりユニット２ｂではチャック装置２ｂ−１６にて被加工パイプＰがクランプされ、同時にひねり用モータＭ１−３にて曲げ方向が設定される。また、Ｎｏ．１曲げユニット２ａ側では曲げ加工形状に応じて左右位置決め機構２ａ−３および上下位置決め機構２ａ−５にて曲げ型２ａ−８が選択され、クランプ用シリンダー２ａ−９３にて被加工パイプＰがクランプされる。
【００２４】
このようにして被加工パイプＰの一端側がＮｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂに保持されると、曲げ用モータＭ１−４にて回動体２ａ−１１が所定の曲げ角度だけ回動し、曲げ型２ａ−８および締め型２ａ−９、圧力型２ａ−１０にて被加工パイプＰの端末から曲げ加工が施される。この曲げ加工時、ひねりユニット２ｂはパイプの移動量に応じて曲げユニット２ａ側に移動するが、実際にはその移動量にバラツキがあるため、このバラツキを吸収するためひねりユニット２ｂの戻しシリンダー２ｂ−１３を解放しておくことにより、チャック支持板２ｂ−１２が移動してそのバラツキを吸収する。なおチャック支持板２ｂ−１２はＮｏ．１ひねりユニット２ｂの移動中にも移動している。
【００２５】
最初の曲げ加工位置での加工が完了すると、Ｎｏ．１曲げユニット２ａでのクランプが解除され、同時にＮｏ．１ひねりユニット２ｂが次の加工位置まで被加工パイプＰを移動させる。しかる後、次の曲げ加工位置に対して上記と同様の動作で端から順に曲げ加工が施され、以下同様にして次々と被加工パイプＰの一端側に所定の曲げ加工が施される。
【００２６】
このようにして一列目のパイプ曲げ加工装置２により被加工パイプＰの一端側の曲げ加工が終了すると、二列目のパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２ひねりユニット３ｂに付設したパイプ受渡し装置３ｃが作動し、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７が一列目のパイプ曲げ加工装置２側へ回動し、所定の位置に停止するとチャック前後シリンダー３ｃ−１０によりチャック装置３ｃ−８が前進し、チャック装置３ｃ−８にて被加工パイプＰを挟持すると、Ｎｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂによる被加工パイプＰの把持が解除され、チャック上下シリンダー３ｃ−４により昇降台３ｃ−２が上昇し被加工パイプＰを一列目のパイプ曲げ加工装置２のＮｏ．１曲げユニット２ａおよびＮｏ．１ひねりユニット２ｂより離脱させる。そして、再びチャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７を二列目のパイプ曲げ加工装置３側へ回動させる。
【００２７】
そして、このパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２曲げユニット３ａと、チャック支持板３ｂ−１２に形成したパイプ係止部３ｂ−１５、回転体３ｂ−１６６に形成したパイプ係止部３ｂ−１６７およびひねりギヤＧ４に形成したパイプ係止部Ｇ−１の真上に被加工パイプを位置させると、チャック上下シリンダー３ｃ−４にて昇降台３ｃ−２を下降させて被加工パイプＰをＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂの各パイプ係止部３ｂ−１５、３ｂ−１６７、Ｇ−１に嵌入させ、他端の曲げ加工動作に入る。
【００２８】
Ｎｏ．２ひねりユニット３ｂではチャック装置３ｂ−１６にて被加工パイプＰがクランプされるとチャック装置３ｃ−８による挟持が解放された後、チャック装置３ｃ−８がチャック前後シリンダー３ｃ−１０により後退し、ひねり用モータＭ２−３にて曲げ方向が設定される。また、Ｎｏ．２曲げユニット３ａでは曲げ加工形状に応じて左右位置決め機構３ａ−３および上下位置決め機構３ａ−５にて曲げ型３ａ−８が選択され、クランプ用シリンダー３ａ−９３にて被加工パイプＰがクランプされる。
【００２９】
このようにして被加工パイプＰの他端側がＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂに保持されると、曲げ用モータＭ２−４にて回動体３ａ−１１が所定の曲げ角度だけ回動し、曲げ型３ａ−８および締め型３ａ−９、圧力型３ａ−１０にて被加工パイプＰの他端側に曲げ加工が施される。この曲げ加工時の場合も、ひねりユニット３ｂはパイプの移動量に応じて曲げユニット３ａ側に移動するが、実際にはその移動量にバラツキがあるため、このバラツキを吸収するためひねりユニット３ｂの戻しシリンダー３ｂ−１３を解放しておくことにより、チャック支持板３ｂ−１２が移動してそのバラツキを吸収する。
【００３０】
このようにして二列目のパイプ曲げ加工装置２により被加工パイプＰの他端側の曲げ加工が終了、すなわち一本の被加工パイプＰの曲げ加工が完了すると、この二列目のパイプ曲げ加工装置３のＮｏ．２ひねりユニット３ｂのパイプ搬出側のパイプ受渡し装置３ｃが作動し、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７が被加工パイプＰ側へ回動し、所定の位置に停止するとチャック前後シリンダー３ｃ−１０によりチャック装置３ｃ−８が前進し、チャック装置３ｃ−８にて被加工パイプＰを挟持すると、Ｎｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂによる被加工パイプＰの把持が解除され、チャック上下シリンダー３ｃ−４により昇降台３ｃ−２が上昇し被加工パイプＰを二列目のパイプ曲げ加工装置２のＮｏ．２曲げユニット３ａおよびＮｏ．２ひねりユニット３ｂより離脱させ、チャック回転シリンダー３ｃ−５によりアーム３ｃ−７を製品ストック装置５側へ回動させて搬出する。以後、被加工パイプ一本毎に前記と同様の動作が繰返されてパイプ両端部に曲げ加工が施される。
【００３１】
なお、この発明の曲げ加工装置においては、被加工パイプＰの各加工位置、各加工位置でのひねり角度および曲げ角度、各曲げユニットおよびひねりユニットの移動量等を予め自動制御装置（図示せず）に入力しておくことにより、全自動的に被加工パイプＰに対する曲げ加工を行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
上記のごとく構成されたこの発明は、被加工パイプの曲げユニットと、被加工パイプの曲げ方向を設定するひねりユニットを分離して曲げ加工装置を構成し、かつこの曲げ加工装置を複数に並設して各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら端末から曲げ加工する方式であるから、被加工パイプのひねり速度が向上しかつ被加工パイプの曲げ加工形状に対する制限がなくなり、また曲げユニットとひねりユニットを互いに接近するよう移動させつつ曲げ加工するとともに、この曲げ加工の際に他の列のひねりユニットを受渡し位置に移動されておくことができるので、曲げ加工が効率的になり、さらに異なる半径の曲げ加工および長尺物の曲げ加工の高精度、高能率化が一層はかられるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多連式パイプ曲げ加工装置の一例として示した２連式パイプ曲げ加工装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置の概略側面図である。
【図３】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置における一列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図である。
【図４】図１に示す２連式パイプ曲げ加工装置における二列目のパイプ曲げ加工装置を示す平面図である。
【図５】図３に示す一列目の曲げ加工装置の側面図である。
【図６】図４に示す二列目のパイプ曲げ加工装置の側面図である。
【図７】同上の２連式パイプ曲げ加工装置の正面図である。
【図８】図３に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニット部を拡大して示す平面図である。
【図９】同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニット部を拡大して示す平面図である。
【図１０】図５に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す側面図である。
【図１１】同じく一列目の曲げ加工装置のひねりユニットの要部を拡大して示す側面図である。
【図１２】図７に示す一列目の曲げ加工装置の曲げユニットの要部を拡大して示す正面図である。
【図１３】二列目の曲げ加工装置のひねりユニットに付設されたパイプ受渡し装置の一部を破断して示す拡大正面図である。
【図１４】図１３に示すパイプ受渡し装置の側面図である。
【符号の説明】
１ 架台
２ 一列目のパイプ曲げ加工装置
２ａ ＮＯ．１曲げユニット
２ｂ ＮＯ．１ひねりユニット
３ 二列目のパイプ曲げ加工装置
３ａ ＮＯ．２曲げユニット
３ｂ ＮＯ．２ひねりユニット
３ｃ パイプ受渡し装置
４ 被加工パイプ搬入装置
５ 製品ストック装置
Ｐ 被加工パイプ
Ｍ１−１、Ｍ２−１ 曲げユニット移動用駆動モータ
Ｍ１−２ Ｍ２−２ ひねりユニット移動用駆動モータ
Ｍ１−３ Ｍ２−３ ひねり用モータ
Ｍ１−４ Ｍ２−４ 曲げ用モータ
Ｇ４、Ｇ４−１、Ｇ４−２ ギヤ
Claims (2)
- 少なくとも１つの曲げ型と、被加工パイプを曲げ型に固定する締め型および圧力型を具備し、被加工パイプの長手方向に移動可能なパイプ曲げユニットと、被加工パイプの中心を軸芯に所定のひねり角度で回動する開口部付きひねり板を具備し、該ひねり板に保持された被加工パイプを曲げ形状に応じた位置へ移動可能なパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置であって、前記パイプ曲げユニットとパイプひねりユニットとからなるパイプの曲げ加工装置が複数並設され、各パイプ曲げ加工装置は隣接するパイプ曲げ加工装置へ被加工パイプを移すパイプ受渡し装置を備え、各パイプ曲げ加工装置間で被加工パイプを受渡しながら被加工パイプを両端末から曲げ加工する方式となしたことを特徴とする多連式パイプ曲げ加工装置。
- 前記パイプ曲げユニットには、被加工パイプの曲げ形状に応じた複数の曲げ型と該曲げ型の上下位置決め機構および左右位置決め機構とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の多連式パイプ曲げ加工装置。
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