JPH10146619A - チューブの曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工チューブに変形や加工面の破損なし
に、簡単な操作で所望の曲げ加工を施すことが可能なチ
ューブ曲げ装置を提供すること。 【解決手段】 曲げ加工を施すチューブ１を把持するチ
ャック２と、チューブ１の曲げを案内して回動する曲げ
型６と、チューブ１を曲げ型６に押し付けて、曲げ型６
と共に回動するクランプ８と、チューブ１を曲げ型６に
押圧保持する圧力型７と、チューブ１を軸芯方向に直線
移動する送り出し装置５と、チューブ１を軸芯を中心に
回動する捻りモータ３と、クランプ８、圧力型７、送り
出し装置５および捻りモータ３の動作を制御する制御装
置１０とを有し、チューブ１の軸芯に沿った複数位置に
順次曲げ加工を施すチューブの曲げ装置において、制御
装置１０は、曲げ加工後のチューブ１の移動時に、入力
される曲げ角度のデータに基づいて、チューブ１と曲げ
型６との干渉なしに、チューブ１を送り出しかつ曲げ型
６を回動する機能を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チューブに曲げ加
工を施すチューブ曲げ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】チューブの長手方向の複数箇所に曲げ加
工を施すパイブベンダー装置は、例えば特公平４−９６
０５公報に開示されている。従来のこの種のパイブベン
ダー装置では、、被加工チューブをチャックで把持し、圧
力型で該チューブを曲げ型に押し付けながら、クランプ
が曲げ型と共に回動することにより、該チューブに曲げ
加工が施される。そして、次の曲げ加工を施すために、
圧力型とクランプの押圧を解除し、必要な場合には該チ
ューブを軸芯方向に移動し、さらに曲げ型を回動させた
後で、該チューブを軸芯を中心に回動して、次の曲げ加
工を該チューブに施している。

【０００３】この場合、オペレータが被加工位置までの
チューブの軸芯方向の移動量データ、被加工位置でのチ
ューブの捻り角度データおよび被加工位置でのチューブ
の曲げ角度データを入力することにより、制御装置によ
って、被加工位置へのチューブの軸芯方向の移動、チュ
ーブの軸芯を中心とする回動による曲げ方向の設定、曲
げ型、圧力型およびクランプによる曲げ加工、曲げ加工
後の曲げ型、圧力型およびクランプの解除が制御され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来のパイプベ
ンダー装置では、オペレータが制御装置に、曲げ角度デ
一タ、チューブの軸芯方向の移動量データおよび軸芯を
中心とする回動角データをそれぞれ入力する必要があ
る。このために、曲げ加工の度に曲げ型の形状、パイプ
の形状や材質に応じて予め設定したデータを選択して入
力することが必要であリ、このデータの選択がかなり煩
雑であった。そして、オペレータにより入力されるチュ
ーブの曲げ加工解除時のデータが適当でないと、チュー
ブが変形したり表面加工が破損したりすることがあっ
た。

【０００５】本発明は、前述したようなパイプベンダー
装置の操作の現状に鑑みてなされたものであり、その目
的は、被加工チューブに変形や加工面の破損を生じるこ
となく、簡単な操作で各種の被加工チューブに対して所
望の曲げ加工を施すことが可能なチューブ曲げ装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を解決するため
に、本発明は、曲げ加工を施すチューブを把持するチャ
ックと、前記チューブの曲げを案内して回動する曲げ型
と、前記チューブを前記曲げ型に押し付けて、前記曲げ
型と共に回動するクランプと、前記チューブを前記曲げ
型に押圧保持する圧力型と、前記チューブを軸芯方向に
直線移動する送り出し手段と、前記チューブを軸芯を中
心に回動する回動手段と、前記クランプ、前記圧力型、
前記送り出し手段および前記回動手段の動作を制御する
制御装置とを有し、前記チューブに対してその軸芯に沿
った複数位置に順次曲げ加工を施すチューブの曲げ装置
において、前記制御装置は、該曲げ加工後の前記チュー
ブの移動に際しては、入力される曲げ角度のデータに基
いて、前記チューブと前記曲げ型とが干渉しないよう
に、前記送り出し手段により前記チューブを送り出し、
かつ前記曲げ型を回動する機能を有する構成にしてあ
る。

【０００７】本発明にかかるこのような構成によると、
曲げ加工を施すチューブがチャックで把持され、曲げ角
度のデータが入力される制御装置により、クランプ、圧
力型が制御され、圧力型がチューブを曲げ型に押し付
け、曲げ型がチューブの曲げを案内して回動し、クラン
プがチューブを曲げ型に押し付けて、曲げ型と共に回動
することにより、チュ一ブに曲げ加工が施される。次い
で、このように曲げ加工が施されたチューブの次の加工
位置への移動に際しては、制御装置は入力された曲げ角
度のデータに基づいて、チューブと曲げ型とが干渉しな
いように、送り出し手段によりチューブを送り出し、か
つ曲げ型を戻す方向に回動することにより、回転型とチ
ューブの干渉を解除する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１乃至
図１１を参照して説明する。ここで、図１は一実施例の
構成を示す説明図、図２乃至図９はこの実施例の動作を
示す説明図、図１０は一実施例の曲げ型の形状と送り出
し動作の説明図、図１１は一実施例の動作を示すフロー
チャートである。

【０００９】図１において１は、曲げ加工が施されるチ
ューブであり、このチューブ１の一端はチャック２によ
り把持されており、チャック２には軸芯を中心に、チャ
ック２を回動する捻りモータ３か取り付けてあり、さら
にチャック２には、チューブ１を把持したチャック２を
軸芯方向に移動させる送り出し装置５が取り付けてあ
る。

【００１０】また、チューブ１の他端側には、曲げ加工
時の曲げの案内をする曲げ型６が、溝６ａをチューブ１
に係合させて、回転軸２０により回動自在に配設してあ
り、溝６ａの端部には溝６ａに連続する溝を有し、表面
に押圧平面２１ａが形成された押圧ブロック２１がはめ
こまれている。この曲げ型６に、チューブ１を挟んで対
向するように、曲げ加工時にチューブ１を曲げ型６に押
圧して、曲げ型６に沿って移動するクランプ８が配設さ
れており、このクランプ８の近傍に、チューブ１を曲げ
型６に押圧する圧力型７が配設してある。

【００１１】一方、この実施例の全体の動作を制御する
制御装置１０が設けてあり、この制御装置１０にはバス
Βを介して、制御装置１０の制御プログラムや制御動作
のためのデータなどが格納されたＲΟΜ１１、制御動作
時のデータが書き込まれ、また読み出されるＲＡＭ１
２、送り出し装置５、捻りモータ３、圧力型７を駆動す
る圧力型ドライバ１５、クランプ８を駆動するクランプ
ドライバ１４および曲げ型６を駆動する曲げ型ドライバ
１３が接続してある。

【００１２】本発明の曲げ型は図１０に示すように、半
径Ｒの半円状の円板に対して、該円板の直径部分が、長
さｌで一体に延長された形状に押圧ブロック２１が付加
形成してあり、周面に深さｄの溝が形成してあり、この
曲げ型６が円板部の中心に設けてある回転軸２０を中心
に回動可能にしてある。

【００１３】次に、本発明の一実施例の動作を説明す
る。この実施例では、チューブの曲げ加工を行う場合、
加工データとして被加工位置までのチューブの移動量、
チューブの曲げ角度、チューブの捻り角度を制御装置１
０に入力する。そして、制御装置１０は入力された加工
データに対応して、曲げ型６、圧力型７、クランプ８、
送り出し装置５、捻りモータ３を制御して、チューブ１
を被加工位置まで移動し、チューブ１を曲げ加工方向ま
で捻り、チューブ１に曲げ加工を施し、チューブ１と曲
げ型６、圧力型７およびクランプ８との加工係合状態を
解除し、チューブ１を次の加工位置に移動する。この場
合、この実施例では、加工係合状態の解除が入力される
曲げ角度データに基づいて行われ、制御装置により、該
曲げ角度データに基づいて、チューブ１の形状を損なっ
たり、チューブ１の表面処理部を傷付けたりせずに、こ
の加工係合状態の解除が自動的に行われる。

【００１４】先ず、チューブの曲げ角度が所定値を越え
ない通常の曲げ角度での実施例の動作を図１１（ａ）の
フローチャートを参照して説明する。ステップＳ１で
は、制御装置１０の指令で作動するクランプドライバ１
４、圧力型ドライバ１５により、クランプ８がチューブ
１を曲げ型６に押圧する位置に移動し、圧力型７がチュ
ーブ１を押圧保持する。この状態でステップＳ２に進ん
で、制御装置１０の指令で作動する曲げ型ドライバ１５
によって、曲げ型６が回転軸２０によって回動し、クラ
ンプ８がチューブ１を曲げ型６に押し付けて、回転軸２
０の廻りに回動することによりチューブ１に対して曲げ
加工が施される。次いで、ステップＳ３に進んで、加工
係合状態の解除が行われ、クランプ８、曲げ型６および
圧力型７のチューブ１との係合が解除され、ステップＳ
４に進んで、制御装置１０はチューブの曲げ角度データ
が所定値以下であることを確認し、制御装置１０の指令
によって、送り出し装置５が駆動し、チューブ１が捻り
可能になる所定距離だけ軸芯方向に送られる。

【００１５】そして、ステップＳ５に進んで、制御装置
１０の指令により作動する送り出し装置５によって、チ
ューブ１は次の曲げ加工位置まで軸芯方向に送られ、該
曲げ加工位置で制御装置１０の指令で作動する捻りモー
タ３によって、次の曲げ方向位置まで回動される。さら
に、制御装置１０の指令で作動する曲げ型ドライバ１
３、クランプドライバ１４および圧力型ドライバ１５に
よって、曲げ型６、クランプ８および圧力型７が、加工
準備位置にセットされ、ステップＳ１に戻って再び曲げ
加工が開始される。

【００１６】次に、図１１（ｂ）を参照してチューブ１
の曲げ角度が所定値を越えている場合の動作を説明す
る。先ずステッブＳ１０において図２に示すように、送
り出し装置５が、制御装置１０の指令によって、チュー
ブ１の一端を把持したチャック２を、チューブ１の軸芯
方向に送り出すことによって、チューブ１の被加工位置
が曲げ型６に対向配置され、制御装置１０の指令によ
り、圧力型ドライバ１５が作動して、圧力型７はチュー
ブ１を曲げ型６に押圧保持する。次いで、図３に示すよ
うに制御装置１０の指令により、クランプドライバ１４
が作動して、クランプ８がチューブ１を曲げ型６に押圧
する。この状態でステップＳ１１に進んで曲げ型ドライ
バ１３が作動し、回転軸２０の回動により曲げ型６が回
動し、同時にクランプ８が回転軸２０を中心にして回動
を開始し、送り出し装置５によってチューブ１が軸芯方
向に送り出される。

【００１７】このようにして、曲げ型６とクランプ８と
に挟持されたチューブ１は、送り出し装置によって送り
出されながら、回転軸２０により回動する曲げ型６と、
回転軸２０を中心に回動するクランプ８とによって曲げ
加工され、図４に示す位置で曲げ加工が終了すると、ス
テップＳ１２において制御装置１０からの指令によって
クランプドライバ１４が作動し、図５に示すようにクラ
ンプ８によるチューブ１の押圧が解除され、クランプ８
は曲げ平面外に移動し、圧力型７の押圧状態が解除され
る。そして、ステップＳ１３に進んで図６に示すよう
に、制御装置１０の指令によって送り出し装置５が作動
して、チューブ１が所定距離Ｌ１だけ送り出される。そ
の位置で図７に示すように、ステップＳ１４において制
御装置１０の指令による曲げ型ドライバ１３の作動によ
り、曲げ型６が反時計廻り方向（曲げ加工のための回動
方向とは反対方向）に９０゜回動して戻り、チューブ１
の曲げ加工位置から曲げ型６が係合を解除する。

【００１８】次いで、ステップＳ１５に進んで、チュー
ブ１が送り可能となる位置まで、制御装置１０の指令で
作動する捻りモータ３によってチューブ１が捻られる。
そして、ステップＳ１６に進んで、制御装置１０の指令
により作動する送り出し装置５によって、チューブ１は
次の曲げ加工位置まで軸芯方向に送られ、該曲げ加工位
置で制御装置１０の指令で作動する捻りモータ３によっ
て、曲げ型６と干渉することなく次の曲げ方向位置まで
回動される。さらに、制御装置１０の指令で作動する曲
げ型ドライバ１３、クランプドライバ１４および圧力型
ドライバ１５によって、曲げ型６、クランプ８および圧
力型７が、加工準備位置にセットされ、ステップＳ１に
戻って再び曲げ加工が開始される。

【００１９】ここで、図１０において曲げ型６の半円部
の溝６ａ端部の点をＰ０とし、曲げ型６の溝６ａの端部
の点Ｐが、曲げ型６の回動で点Ｐ１に移動した時に、曲
げ型６の浮き上がり量をｋとすると下記する数式１が成
立する。

【００２０】

【式１】 ｋ＝［ｌ^２＋（Ｒ−ｄ）^２］^１／２−（Ｒ−ｄ）

【００２１】従って、チューブ１の、曲げ型６の回動時
の浮き上がり量ｋを、図１０および図６の点Ｐ０位置に
おけるチューブ１のスプリングバック量Ｂよりも小さく
すれば、曲げ型６はチューブ１を変形させたり、チュー
ブ１の表面加工を損傷したりせずにスムースに回動す
る。この実施例の装置におけるチューブ１の移動の無駄
を避けるためには、Β＝ｋを満足するようにするとよ
い。この場合スプリングバック量Βは、チューブ１の材
質、寸法、曲げ曲率およびチューブ１上の座標位置によ
って異なり、曲げ型６の解除時の浮き上がり量ｋは、曲
げ型６の形状によって異なる。

【００２２】上記実施例では、ＲＯＭ１１に予め、チュ
ーブ１の材質、寸法、曲げ曲率およびチュ一ブ１上の座
標位置に対応するスプリングバック量Ｂのデータと、曲
げ型６の形状データとが格納されており、図５で曲げ加
工が終了すると、制御装置１０は、ＲΟΜ１１から曲げ
型６の形状データｌ、Ｒ、ｄを読出し、これらのデータ
に基づいて上記数式１により浮き上がり量ｋを演算す
る。次いで、制御装置１０はＲΟΜ１１から、チューブ
１の材質、寸法、曲げ曲率に対応し、図６に示す曲げ中
心Ｐ３を原点とするｘ座標上のスプリングバック量Ｂを
順次読取り、Ｂ＞ｋを満足する座標位置を検索する。そ
して、得られた座標位置が、点Ｐ０のｘ座標となるよう
な送り出しの最小所定距離Ｌ１を演算し、この所定距離
Ｌ１だけチューブ１を把持したチャック２をｘ軸方向に
送り出す。

【００２３】このように、所定距離Ｌ１だけチャック２
に把持されたチューブ１を移動した後で、制御装置１０
の指令によって曲げ型ドライバ１３が作動し、曲げ型６
が回転軸２０を中心に反時計方向に回動され、ステップ
Ｓ１４において図７に示すように曲げ型６はチューブ１
の最初の曲げ加工位置から係合を解除される。この回動
に際しては曲げ型６の浮き上がり量ｋが、その位置での
チューブ１のスプリングバック量よりも小さくなってい
るので、曲げ型６はチューブ１を損傷することなくスム
ースに回動する。

【００２４】次いで、ステップＳ１５において図８に示
すように、制御装置１０の指令によって捻りモータ３が
回動され、チューブ１が最初の曲げ平面と異なる次の曲
げ平面に回動され、さらに図９に示すように、制御装置
１０の指令によって曲げ型ドライバ１３が作動し、曲げ
型６が反時計方向に９０゜回動され、次の曲げ加工位置
に曲げ型６がセットされる。そして、チューブ１のこの
曲げ加工位置に対して、すでに説明したようにして曲げ
加工が行われ、以下同様にして逐次新しい曲げ加工位置
への曲げ型６のセットと曲げ加工とが行われる。

【００２５】このように、本発明によると、制御装置１
０がチューブの曲げ角度データに基づいて、チューブ１
の曲げ加工後のチューブ１に対する曲げ型６、圧力型７
およびクランプ８の係合の解除動作を、チューブ１に変
形や表面加工面の破損などを生ずることなく、かつオペ
レータに解除動作のためのデータ入力の負担を与えず
に、自動的にかつ能率的に実行することが可能になる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた通り本発明によると、曲げ加
工が施されたチューブを次の曲げ加工位置に移動する際
に、制御装置に入力される曲げ角度のデータに基づい
て、チューブと曲げ型とが干渉しないように、送り出し
手段により前記チューブが送り出され、かつ回動手段に
より曲げ型が回動されるように、制御装置による制御が
行われるので、オペレータによる移動データの入力が不
要で、チューブの特性、曲げ加工条件、曲げ型の形状に
応じて、チューブに変形や表面加工面の破損などを生じ
ることなく、曲げ加工を能率的に行うチューブ曲げ装置
を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図である。

【図２】本発明の一実施例の第１動作を示す説明図であ
る。

【図３】第２動作を示す説明図である。

【図４】第３動作を示す説明図である。

【図５】第４動作を示す説明図である。

【図６】第５動作を示す説明図である。

【図７】第６動作を示す説明図である。

【図８】第７動作を示す説明図である。

【図９】第８動作を示す説明図である。

【図１０】本発明の一実施例の曲げ型の構成と作動の説
明図である。

【図１１】本発明の一実施例の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】 １ チューブ ２ チャック ３ 捻りモータ ５ 送り出し装置 ６ 曲げ型 ６ａ 溝 ７ 圧力型 ８ クランプ １０ 制御装置 １１ ＲΟΜ １２ ＲΑΜ１２ １３ 曲げ型ドライバ １４ クランプドライバ １５ 圧力型ドライバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲げ加工を施すチューブを把持するチャ
   ックと、前記チューブの曲げを案内して回動する曲げ型
   と、前記チューブを前記曲げ型に押し付けて、前記曲げ
   型と共に回動するクランプと、前記チューブを前記曲げ
   型に押圧保持する圧力型と、前記チューブを軸芯方向に
   直線移動する送り出し手段と、前記チューブを軸芯を中
   心に回動する回動手段と、前記クランプ、前記圧力型、
   前記送り出し手段および前記回動手段の動作を制御する
   制御装置とを有し、前記チューブに対してその軸芯に沿
   った複数位置に順次曲げ加工を施すチューブの曲げ装置
   において、前記制御装置は、該曲げ加工後の前記チュー
   ブの移動に際しては、入力される曲げ角度のデータに基
   づいて、前記チューブと前記曲げ型とが干渉しないよう
   に、前記送り出し手段により前記チューブを送り出し、
   かつ前記曲げ型を回動する機能を有することを特徴とす
   るチューブの曲げ装置。
2. 【請求項２】 前記曲げ加工後の前記チューブの回動に
   際しての前記送り出し手段による送り出しは、前記制御
   装置に入力される前記チューブに関するデータをも参照
   して行われることを特徴とする請求項１に記載のチュー
   ブの曲げ装置。