JP4772984B2 - 曲げ加工用素材供給装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状の素材を速度制御しながら供給することができると共に、軸方向圧縮力を付与することもできる曲げ加工用素材供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、長尺状の素材を曲げ機構に供給するものとして、特開平2−274321号公報にあるように、素材を速い速度で供給する場合には、第1クラッチを接続して、モータの回転を第1伝達機構を介して駆動軸に伝達し、駆動軸によって供給台を移動させ、素材を曲げ機構に供給する。
【0003】
そして、素材の軸方向圧縮力を必要とする曲げ加工中には、第2クラッチを選択して接続し、モータの回転を第2伝達機構を介して、第1伝達機構よりも大きな減速比で駆動軸に伝達し、駆動軸を大きな駆動力で駆動して供給台を移動させ、素材に軸方向の圧縮力を発生させるようにしたものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、第1、第2クラッチや第1、第2伝達機構等を必要とし、装置が大型化するという問題があった。
本発明の課題は、小型であっても速い速度で供給できると共に、軸方向圧縮力も付与できる曲げ加工用素材供給装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
長尺状の素材を掴んだチャック機構が搭載された供給台を移動し、前記素材を曲げ加工する曲げ機構に前記素材を供給する曲げ加工用素材供給装置において、
前記供給台を移動させる油圧アクチュエータを備え、
前記油圧アクチュエータにサーボ弁を介して液圧源からの作動油を供給する速度制御流路と、前記油圧アクチュエータに前記液圧源からの高圧作動油を供給する圧力制御流路とを選択的に切換可能な油圧回路を備え、
かつ、前記液圧源には、吐出量可変の液圧ポンプを用い、前記速度制御流路に切り換えた際には吐出量を増加させ前記圧力制御流路に切り換えた際には吐出量を減少させることを特徴とする曲げ加工用素材供給装置がそれである。
【0006】
前記油圧アクチュエータには、油圧モータを用いてもよい。また、前記圧力制御流路には、減圧弁を介装してもよい。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、装置本体1の上面2には、2本のレール4(一方のみ図示する)が敷設されており、この2本のレール4に跨って移動可能に支持された供給台6が設けられている。
【0008】
供給台6には、長尺状の素材8(例えばパイプ等)の一端を把持するチャック機構10が搭載されており、このチャック機構10は、モータ12により素材8を把持した状態で素材8の軸の廻りに回転できるように構成されている。これにより、素材8を回転させて、素材8を3次元で曲げ加工できる。
【0009】
そして、装置本体1の前端で、レール4の延長上には、素材8の径に応じた溝14を備え、素材8の曲げ半径に応じた形状の曲げ型16が配置されている。この曲げ型16に対向して締め型18が設けられており、締め型18を油圧シリンダ20により曲げ型16に向けて移動して、曲げ型16と締め型18とによって素材8を挟持できるよう構成されている。
【0010】
また、締め型18と並んで圧力型22が設けられており、この圧力型22は油圧シリンダ24によって移動されて素材8に押し付けられると共に、油圧シリンダ26により素材8の軸方向に移動できるように構成されている。この圧力型22に対向してワイパ型28が配置されている。
【0011】
そして、油圧シリンダ20により締め型18を駆動して、素材8を締め型18と曲げ型16とにより挟持し、曲げ型16を中心にして、図示しない油圧シリンダにより曲げ型16を回転させると共に、締め型18を曲げ型16の廻りに公転させて、素材8を所定の曲げ半径に曲げ加工することができるように構成されている。本実施形態では、曲げ型16、締め型18、圧力型22、ワイパ型28、油圧シリンダ20,24,26等により曲げ機構30を構成している。
【0012】
一方、供給台6の前端には、チェーン32の一端が、そして、供給台6の後端にはこのチェーン32の他端が締結されている。チェーン32はレール4の前端側に設けられると共に、装置本体1に回転可能に支持されたスプロケット34と、装置本体1に取り付けられた油圧アクチュエータとしての油圧モータ36の回転軸に取り付けられたスプロケット38と、装置本体1に回転可能に支持された各スプロケット40,42,44と、レール4の後端側に回転可能に支持されたスプロケット46とに掛け渡されている。
【0013】
次に、油圧モータ36に作動油を供給する油圧回路50について、図3によって説明する。油圧モータ36の給排ポートa,bには、それぞれ第1,第2給排流路52,54が接続されており、第1,第2給排流路52,54は、サーボ弁56に接続されている。
【0014】
サーボ弁56は、第1給排流路52と第1速度制御流路58とを連通すると共に第2給排流路54と第2速度制御流路60とを連通する正転位置56a、全てを遮断する停止位置56b、第1給排流路52と第2速度制御流路60とを連通すると共に、第2給排流路54と第1速度制御流路58とを連通する逆転位置56cを備えている。また、サーボ弁56は、入力される励磁電流に比例して、各位置56a〜56cに切り換える間で、連続的に流量を可変できる構成のものである。
【0015】
第1速度制御流路58は第1切換弁62に接続されており、第2速度制御流路60は第2切換弁64に接続されている。また、第1切換弁62は、第1給排流路52に第1圧力制御流路66により接続されており、第2切換弁64は、第2給排流路54に第2圧力制御流路68により接続されている。
【0016】
第1切換弁62には、液圧源としての吐出量可変の油圧ポンプ66に接続された供給流路70が、第2切換弁64には油圧タンク71に連通された戻り流路72が接続されている。油圧ポンプ66は電動モータ74により駆動され、入力される励磁電流に比例して吐出量を可変できる構成のものである。
【0017】
第1切換弁62は、入力される励磁信号に応じて切り換えられる、第1速度制御流路58と供給流路70とを連通する速度制御位置62a、全てを遮断する停止位置62b、第1圧力制御流路66と供給流路70とを連通する圧力制御位置62cを備えている。
【0018】
第2切換弁64は、入力される励磁信号に応じて切り換えられる、第2速度制御流路60と戻り流路72とを連通する速度制御位置64a、全てを遮断する停止位置64b、第2圧力制御流路68と戻り流路72とを連通する圧力制御位置64cを備えている。
【0019】
更に、第1圧力制御流路66には、減圧弁76が介装されており、減圧弁76はパイロット圧を減圧して第1圧力制御流路66の圧力を減圧制御することができる構成のものである。このパイロット圧は電磁比例減圧弁78により、励磁電流に比例して制御されるように接続されている。
【0020】
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用素材供給装置の作動について説明する。まず、素材8の後端をチャック機構10により把持する。そして、素材8を曲げ機構30に供給するにあたって、第1切換弁62を速度制御位置62aに切り換えると共に、第2切換弁64も速度制御位置64aに切り換える。また、サーボ弁56は正転位置56aに切り換える。
【0021】
よって、油圧ポンプ66から吐出される作動油は、供給流路70、第1切換弁62、第1速度制御流路58、サーボ弁56、第1給排流路52を介して給排ポートaから油圧モータ36に供給される。また、油圧モータ36の給排ポートbから吐出される作動油は、第2給排流路54、サーボ弁56、第2速度制御流路60、第2切換弁64、戻り流路72を介して油圧タンク71に戻される。
【0022】
サーボ弁56への励磁電流を制御することにより、油圧モータ36に供給される作動油量が制御され、励磁電流に比例した回転数で油圧モータ36が回転する。油圧モータ36の回転により、スプロケット38、チェーン32を介して供給台6が曲げ機構30に向かって移動する。その際、油圧ポンプ66からの吐出量を増加させ、十分な速度が出せるようにする。
【0023】
そして、図2に示すように、素材8が曲げ型16と締め型18との間に供給され、最初の曲げ加工位置に移動されたときには、サーボ弁56を停止位置56bに切り換えて、供給台6の移動を停止する。次に、油圧シリンダ20を駆動して素材8を曲げ型16と締め型18とにより挟持し、油圧シリンダ24を駆動して圧力型22を素材8に押し当てる。
【0024】
続いて、締め型18と共に曲げ型16を回転させながら、油圧シリンダ26を駆動して圧力型22を素材8と共に移動する。また、同時に、第1切換弁62を圧力制御位置62cに切り換えると共に、第2切換弁64も圧力制御位置64cに切り換える。
【0025】
よって、油圧ポンプ66から吐出される高圧作動油は、供給流路70、第1切換弁62、第1圧力制御流路66、第1給排流路52を介して、給排ポートaから油圧モータ36に供給される。油圧モータ36からの作動油は、給排ポートb、第2給排流路54、第2圧力制御流路68、第2切換弁64、戻り流路72を介して油圧タンク71に戻される。
【0026】
減圧弁76のパイロット圧を減圧して、油圧モータ36に供給される高圧作動油の圧力を制御する。その際、油圧ポンプ66の吐出量を減少させて、高圧作動油が油圧モータ36に供給されるようにする。高圧作動油の供給により、油圧モータ36が駆動されて、大トルクでスプロケット38が回転される。よって、供給台6、チャック機構10を介して素材8に大きな軸方向圧縮力が付与される。
従って、素材8を曲げ型16の形状に応じて曲げ加工した際に、肉厚が減少するのを防止できる。
【0027】
締め型18を所定の角度まで公転させた後、第1切換弁62及び第2切換弁64をそれぞれ停止位置62b、64bに切り換えて、油圧モータ36の駆動を停止する。そして、締め型18と曲げ型16とにより素材8の挟持を開放して、締め型18と曲げ型16と圧力型22とを図2に示す元の位置に戻した後、第1切換弁62及び第2切換弁64を速度制御位置62a,64aに切り換える。
【0028】
サーボ弁56を正転位置56aに切り換えて、励磁電流に応じて油圧モータ36の回転速度を制御しながら、供給台6を移動して、素材8を次の曲げ加工位置に移動する。そして、前述した動作を繰り返して、素材8を曲げ加工する。尚、曲げ加工を終了した際には、素材8を開放した後、この状態で、サーボ弁56を逆転位置56cに切り換える。
【0029】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【0030】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の曲げ加工用素材供給装置は、速度制御流路と圧力制御流路とを選択的に切り換えることにより、小型でありながら、素材の供給速度を制御できると共に、素材に軸方向圧縮力も付与できるという効果を奏する。
液圧源に吐出量可変の油圧ポンプを用いることにより、更に、速度制御と軸方向圧縮力の付与とが好適に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての曲げ加工用素材供給装置を適用した曲げ加工装置の正面図である。
【図2】本実施形態の曲げ機構の平面図である。
【図3】本実施形態の油圧回路図である。
【符号の説明】
1…装置本体 4…レール
4…請求項 6…供給台
8…素材 10…チャック機構
16…曲げ型 18…締め型
22…圧力型 28…ワイパ型
30…曲げ機構 32…チェーン
36…油圧モータ 50…油圧回路
52…第1給排流路 54…第2給排流路
56…サーボ弁 58…第1速度制御流路
60…第2速度制御流路
62…第1切換弁 64…第2切換弁
66…第1圧力制御流路
66…油圧ポンプ
68…第2圧力制御流路
70…供給流路 71…油圧タンク
72…戻り流路 76…減圧弁
78…電磁比例減圧弁

Claims (3)

  1. 長尺状の素材を掴んだチャック機構が搭載された供給台を移動し、前記素材を曲げ加工する曲げ機構に前記素材を供給する曲げ加工用素材供給装置において、
    前記供給台を移動させる油圧アクチュエータを備え、
    前記油圧アクチュエータにサーボ弁を介して液圧源からの作動油を供給する速度制御流路と、前記油圧アクチュエータに前記液圧源からの高圧作動油を供給する圧力制御流路とを選択的に切換可能な油圧回路を備え、
    かつ、前記液圧源には、吐出量可変の液圧ポンプを用い、前記速度制御流路に切り換えた際には吐出量を増加させ前記圧力制御流路に切り換えた際には吐出量を減少させることを特徴とする曲げ加工用素材供給装置。
  2. 前記油圧アクチュエータには、油圧モータを用いたことを特徴とする請求項1に記載の曲げ加工用素材供給装置。
  3. 前記圧力制御流路には、減圧弁を介装したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の曲げ加工用素材供給装置。
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