(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台と、前記機台の中央部において、加工すべきパイプにおける両端近傍のバーリング孔の位置に配設し、パイプのバーリング孔に差し込まれ、適宜のタイミングで昇降するパイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプを両側から挟んでパイプの全周を均等の力で包み込む、加圧面を半円状とした一対のクランプと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプの両端部の所定位置を圧潰する、夫々が平行する一対のパンチ部からなる一対の加圧パンチとからなることを特徴とするバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置。
【請求項２】
パイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンの昇降機構を、機台上に配置したギアボックスと、該ギアボックスを前後方向に貫通し、機台上に固着したシリンダをもって機台の前後方向に進退せしめられるラックと、前記ギアボックス内に回転自在に支承され、前記ラックと噛合する一対のピニオンと、前記ピニオンの中心部に設けられた孔の内面に形成した雌ねじと、該雌ねじと螺合する、前記一対のピンの外周面に形成した雄ねじとをもって構成してなる請求項１記載のバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置。
【請求項３】
一対のクランプ及び一対の加圧パンチの夫々の作動機構が、クランク軸の回転をトグル機構を介してスライドの水平移動とするプレス機構であり、一対のクランプ及び一対の加圧パンチが、前記スライドの前面における両端位置に、加圧パンチを構成する一対のパンチ部の夫々の基部を固定する一方、左右両端位置に設けた溝に前記一対のパンチ部の夫々を摺動自在に嵌合すると共に、前記スライドとの間に設けた拡圧コイルスプリングをもって常時スライドから離れる方向に附勢され、更に後端面から進退方向に延びるように設けたスプリング収容室内に収容された拡圧コイルスプリングと、前記スライドの前面における中央位置に基部を固定され、前端が前記スプリング収容室内において前記拡圧コイルスプリングに接触する押圧杆とをもって常時パイプ側への移動性向を附与されたクランプの本体の前端クランプ面を、パイプの外径寸法と一致させた半円状としてなる構成であり、前記一対のクランプ及び一対の加圧パンチの夫々のクランク軸を同一のモータをもって同時に回転せしめるようになした請求項１又は２記載のバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の空調設備における接続部品として、一方の側面にバーリング加工を施し、これと反対の側面に穿孔を施したパイプを用いることがある。尚、該パイプは、穿孔側をＩＮとし、バーリング加工側をＯＵＴとして用いるものである。そしてまた、該パイプは、その後更に軸方向両端側の開口を圧潰して閉塞する必要がある。
【０００３】
そしてまた、斯かる作業は作業員による手作業によって行われており、パイプの端部を動力で開閉するパンチで両側から挟んで圧潰したり、ハンマーで叩く等の手段によって行われていた。
【０００４】
しかし、斯かる従来の手段による場合には、パイプの端部を加圧したとき、その圧力でパイプ本体の加圧部分に近い部分においても変形が起こっていびつになり、且つまた端部近傍に位置するバーリング孔も変形する。
【０００５】
また、勘に頼って押し潰すため、押し潰す位置と範囲が、個々の製品の両端において相違が出ると共に、全製品においてバラつきが出る。
【０００６】
更にまた、従来はパイプの両端を同時に加圧することができず、先ずどちらか一方を潰した後で他方の潰し作業を行わなければならなかった。したがって、手間と時間がかかって作業能率が悪かった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、パイプのバーリング孔に差し込まれ、適宜のタイミングで昇降するパイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプを両側から挟んでパイプの全周を均等の力で包み込む一対のクランプと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプの軸方向両端部の所定位置を挟んで圧潰する、夫々が平行する一対のパンチ部からなる一対の加圧パンチを備え、パイプの歪とバーリング孔の変形を抑えつつ両端部の押し潰すべき正確な位置と範囲を加圧することができ、而もパイプの両端部を一度に、且つ工程の殆どを自動的に処理することができるようになし、もって上記従来の手段における問題点を悉く解消することができるようになしたバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
而して、本発明の要旨とするところは、機台と、前記機台の中央部において、加工すべきパイプにおける両端近傍のバーリング孔の位置に配設し、パイプのバーリング孔に差し込まれ、適宜のタイミングで昇降するパイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプを両側から挟んでパイプの全周を均等の力で包み込む、加圧面を半円状とした一対のクランプと、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプの両端部の所定位置を圧潰する、夫々が平行する一対のパンチ部からなる一対の加圧パンチとからなることを特徴とするバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置にある。
【０００９】
また、上記構成において、パイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンの昇降機構を、機台上に配置したギアボックスと、該ギアボックスを前後方向に貫通し、機台上に固着したシリンダをもって機台の前後方向に進退せしめられるラックと、前記ギアボックス内に回転自在に支承され、前記ラックと噛合する一対のピニオンと、前記ピニオンの中心部に設けられた孔の内面に形成した雌ねじと、該雌ねじと螺合する、前記一対のピンの外周面に形成した雄ねじとをもって構成するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記構成において、一対のクランプ及び一対の加圧パンチの夫々の作動機構が、クランク軸の回転をトグル機構を介してスライドの水平移動とするプレス機構であり、一対のクランプ及び一対の加圧パンチが、前記スライドの前面における両端位置に、加圧パンチを構成する一対のパンチ部の夫々の基部を固定する一方、左右両端位置に設けた溝に前記一対のパンチ部の夫々を摺動自在に嵌合すると共に、前記スライドとの間に設けた拡圧コイルスプリングをもって常時スライドから離れる方向に附勢され、更に後端面から進退方向に延びるように設けたスプリング収容室内に収容された拡圧コイルスプリングと、前記スライドの前面における中央位置に基部を固定され、前端が前記スプリング収容室内において前記拡圧コイルスプリングに接触する押圧杆とをもって常時パイプ側への移動性向を附与されたクランプの本体の前端クランプ面を、パイプの外径寸法と一致させた半円状としてなる構成であり、前記一対のクランプ及び一対の加圧パンチの夫々のクランク軸を同一のモータをもって同時に回転せしめるようになしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は上記の如き構成であるから、パイプを、その軸方向両端近傍に位置するバーリング孔の夫々に、パイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピンが差し込まれた状態でセットすると、該パイプはその軸方向両端の押し潰すべき正確な位置が一対の加圧パンチの加圧部分と一致するように自然に位置決めされ、またこれにより一対の加圧パンチによる圧潰は、パイプの両端部の押し潰す位置と範囲に限定して行われ、また一対の加圧パンチによるパイプの両端部の圧潰のときには、一対のピンによって支持されたパイプを一対のクランプが両側から挟んでその全周を均等な力で包み込み、もって該パイプの歪を抑えると共に、バーリング孔の夫々に差し込まれた一対のピンが芯金となって該バーリング孔の変形を防止するものである。そして、パイプの両端部の圧潰は同時に行われ、またパイプを一対のピンにセットしてからパイプの両端部の閉塞までの加工作業は、自動的に一連の作業として行われるものである。したがって、従来の手段における問題点を悉く解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る装置の要部の斜視図であり、パイプをセットする状態を示すものである。
【図２】同パイプの両端部を一対の加圧パンチが加圧した状態を示すものである。
【図３】同一対の加圧パンチ及び一対のクランプが後退した状態を示すものである。
【図４】同一部を断面で示した正面図である。
【図５】同平面図である。
【図６】同一対のクランプ及び一対の加圧パンチの作動機構における回転軸の部分を断面で示した左側面図である。
【図７】同一対のクランプ及び一対の加圧パンチの作動機構における一方のクランク軸の部分を断面で示した左側面図である。
【図８】同一対のクランプ及び一対の加圧パンチの作動機構における他方のクランク軸の部分を断面で示した右側面図である。
【図９】同要部の拡大縦断面図である。
【図１０】同要部の一対のピン及びその昇降機構を省略し、一部を切欠して示した拡大平面図である。
【図１１】同要部の一対のピンが上昇した定位置にある状態の一部を切欠して示した平面図である。
【図１２】図１１の状態におけるピンとその昇降機構部分の拡大縦断正面図である。
【図１３】同要部の一対のピンが降下した状態の一部を切欠して示した平面図である。
【図１４】図１２の状態におけるピンとその昇降機構部分の拡大縦断正面図である。
【図１５】同ピンとその昇降機構部分の拡大縦断右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図中、１はバーリング加工後のパイプの端部閉塞装置である。２は機台である。
【００１５】
３、３はパイプＰの位置決め及びバーリング孔Ｐｂの変形防止用の一対のピンである。また、該一対のピン３、３は、前記機台２の中央部において、加圧すべきパイプＰにおける両端近傍のバーリング孔Ｐｂの位置に配設され、パイプＰのバーリング孔Ｐｂの夫々に差し込まれるものである。
【００１６】
また、該一対のピン３、３は適宜のタイミングで昇降するものである。即ち、上昇した位置が定位置であり、新たなパイプＰをセットするときと、後記一対の加圧パンチによる加圧時、更に加工終了後のパイプＰを取り出すときの位置である。また、降下は、一対の加圧パンチによる加圧直後であって未だパイプＰが一対のクランプに挟まれた状態にあるときに降下するものである。これは一対の加圧パンチによる加圧により一対のピン３、３の夫々がバーリング孔Ｐｂの夫々に強く接触していることから、該ピン３をバーリング孔Ｐｂから強制的に離すために行われる。したがって、降下は数ミリの範囲で行われる。
【００１７】
４は前記一対のピン３、３の昇降機構である。また、該一対のピン３、３の昇降機構４は、前記機台２上に配置したギアボックス５と、該ギアボックス５を前後方向に貫通し、前記機台２上に固着したシリンダ６をもって機台２の前後方向に進退せしめられるラック７と、前記ギアボックス５内に回転自在に支承され、前記ラック７と噛合する一対のピニオン８、８と、前記一対のピニオン８、８の夫々の中心部に設けられた孔の内面に形成した雌ねじ９と、該雌ねじ９と螺合する、前記一対のピン３、３の夫々の外周面に形成した雄ねじ１０とをもって構成されている。
【００１８】
１１、１１は前端クランプ面を半円状とした一対のクランプである。また、該一対のクランプ１１、１１は、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピン３、３によって支持されたパイプＰを両側から挟んでパイプＰの全周を均等の力で包み込むものである。
【００１９】
１２、１２は夫々が平行する一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａからなる一対の加圧パンチである。また、該一対の加圧パンチ１２、１２は、適宜のタイミングで前進し、前進したとき前記一対のピン３、３によって支持されたパイプＰの両端部の所定位置を圧潰するものである。
【００２０】
１３は前記一対のクランプ１１、１１及び一対の加圧パンチ１２、１２のうちの一方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構である。また、該一方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構１３は、クランク軸の回転をトグル機構を介してスライドの水平移動とするプレス機構であり、クランク軸１４と、前記機台２上に固定した基軸ブロック１５に基軸１６をもって一端側を枢着連結したトグルリンク１７と、前記機台２上に、該機台２の左右方向に水平移動自在に設けたスライド１８に直動軸１９をもって一端側を枢着連結したトグルリンク２０と、一端側を前記クランク軸１４に接続し、他端側を揺動軸２１をもって前記トグルリンク１７、２０の他端側に枢着連結した連接棒２２とをもって構成されている。
【００２１】
そしてまた、該作動機構１３によって作動せしめられる前記一方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２は、本実施形態では、次の如く構成されている。前記スライド１８の前面における両端位置に、前記加圧パンチ１２を構成する一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａの夫々の基部を固定する一方、左右両端位置に設けた溝２３ａ、２３ａに前記一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａの夫々を摺動自在に嵌合すると共に、前記スライド１８との間に設けた拡圧コイルスプリング２４をもって常時前記スライド１８から離れる方向に附勢され、更に後端面から進退方向に延びるように設けたスプリング収容室２３ｂ内に収容された拡圧コイルスプリング２５と、前記スライド１８の前面における中央位置に基部を固定され、前端が前記スプリング収容室２３ｂ内において前記拡圧コイルスプリング２５に接触する押圧杆２６とをもって常時パイプＰ側への移動性向を附与されたクランプの本体２３の前端クランプ面をパイプＰの外径寸法と一致させた半円状としてなるものである。２７は前記一方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構１３を覆うカバーである。
【００２２】
２８は前記一対のクランプ１１、１１及び一対の加圧パンチ１２、１２のうちの他方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構である。また、該他方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構２８は、クランク軸の回転をトグル機構を介してスライドの水平移動とするプレス機構であり、クランク軸２９と、前記機台２上に固定した基軸ブロック３０に基軸３１をもって一端側を枢着連結したトグルリンク３２と、前記機台２上に、該機台２の左右方向に水平移動自在に設けたスライド３３に直動軸３４をもって一端側を枢着連結したトグルリンク３５と、一端側を前記クランク軸２９に接続し、他端側を揺動軸３６をもって前記トグルリンク３２、３５の他端側に枢着連結した連接棒３７とをもって構成されている。
【００２３】
そしてまた、該作動機構２８によって作動せしめられる前記他方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２は、本実施形態では、次の如く構成されている。前記スライド３３の前面における両端位置に、前記加圧パンチ１２を構成する一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａの夫々の基部を固定する一方、左右両端位置に設けた溝３８ａ、３８ａに前記一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａの夫々を摺動自在に嵌合すると共に、前記スライド３３との間に設けた拡圧コイルスプリング３９をもって常時前記スライド３３から離れる方向に附勢され、更に後端面から進退方向に延びるように設けたスプリング収容室３８ｂ内に収容された拡圧コイルスプリング４０と、前記スライド３３の前面における中央位置に基部を固定され、前端が前記スプリング収容室３８ｂ内において前記拡圧コイルスプリング４０に接触する押圧杆４１とをもって常時パイプＰ側への移動性向を附与されたクランプの本体３８の前端クランプ面をパイプＰの外径寸法と一致させた半円状としてなるものである。４２は前記他方側のクランプ１１及び加圧パンチ１２の作動機構２８を覆うカバーである。
【００２４】
また、前記クランク軸１４、２９は、同一のモータをもって同時に回転せしめるようになしており、クランク軸１４、２９の夫々に固着した従動プーリ４３、４４と、前記機台２の下部に回転自在に支承した回転軸４５と、前記回転軸４５に固着した駆動プーリ４６、４７と、前記駆動プーリ４６、４７と前記従動プーリ４３、４４間に夫々掛け回したベルト４８、４９と、前記回転軸４５に固着した従動プーリ５０と、前記機台２内の下部に水平に固定したサーボモータ５１と、該サーボモータ５１の回転軸５２に固着した駆動プーリ５３と、前記駆動プーリ５３と前記従動プーリ５０間に掛け回したベルト５４とをもって構成されている。
【００２５】
次に、本実施形態における加工順序について説明する。
【００２６】
先ず、図１、図９、図１２に示す如く、作業員が新たなパイプＰを一対のピン３、３に上から落とし込んでセットする。このときパイプＰの両端近傍に位置するバーリング孔Ｐｂ、Ｐｂの夫々に一対のピン３、３の夫々が入り込むようにする。これにより、パイプＰは適正な位置に支持されると共に、そのバーリング孔Ｐｂの夫々に芯金が挿入された状態となる。次に、作業員が図示しない作動開始スイッチを押すと、作動機構１３、２８を介して左右のスライド１８、３３が同時に前進する。
【００２７】
そして、左右のスライド１８、３３の夫々によって前進せしめられる一対のクランプ１１、１１がパイプＰに接触すると、夫々のクランプの本体２３、３８は前進が停止する。そして、該クランプの本体２３、３８は、夫々拡圧コイルスプリング２４、３８の作用に抗してスライド１８、３３側に移動せしめられる。
【００２８】
そして更にスライド１８、３３が前進すると、拡圧コイルスプリング２５、４０は縮められた分の強い力でクランプの本体２３、３８の夫々をパイプＰに押し付ける。これにより、一対の加圧パンチ１２、１２による加圧前に、パイプＰを両側から挟んで該パイプＰの全周を均等の力で包み込むことができ、加圧によるパイプＰの歪を防止することができる。
【００２９】
そして更にスライド１８、３３が前進すると、図２に示す如く、一対の加圧パンチ１２、１２、具体的には双方のパンチ部１２Ａ、１２ＡによってパイプＰの両端部の加圧が行われる。これによってパイプＰの両端部は、その適正な位置と範囲を圧潰される。そしてまた、このときには、パイプＰのバーリング孔Ｐｂの夫々に挿入されたピン３が芯金として作用するから、加圧時におけるバーリング孔Ｐｂの変形を防止することができるものである。
【００３０】
次に、この状態にあるうちに、図２、図１３に示す如く、ラック７がシリンダ６によって前進せしめられる。そして、これによってパイプＰのバーリング孔Ｐｂに加圧による作用で強く接触しているピン３を降下させ、バーリング孔Ｐｂから強制的に離す。また、このピン３の降下と、パイプＰの供給、加圧、取り出し位置への上昇は、次の如くにして行われる。
【００３１】
ラック７の前進又は後退によってこれに噛合しているギアボックス５内のピニオン８が回転する。そして斯かるピニオン８が回転すると、その中心部に設けられた孔の内面に形成した雌ねじ９も回転する。そして、該雌ねじ９と螺合するピン３の外周面に形成した雄ねじ１０の回転を通して該ピン３が昇降するものである。尚、本実施形態においては、ラック７が前進したときにピン３が降下し、反対にラック７が後退したときにピン３が上昇するものである。
【００３２】
そして、次に、図３に示す如く、スライド１８、３３が同時に後退し始めると、ラック７は後退し、加工終了後のパイプＰを支持した状態で一対のピン３、３が上昇するものである。そして、作業員は加工終了後のパイプＰを一対のピン３、３から取り外し、再び未加工のパイプＰを一対のピン３、３上に供給するものである。
【００３３】
本実施形態は上記の通りであり、パイプＰを、その軸方向両端近傍に位置するバーリング孔Ｐｂ、Ｐｂの夫々に、パイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピン３、３が差し込まれた状態でセットすると、該パイプＰはその軸方向両端の押し潰すべき正確な位置が一対の加圧パンチ１２、１２の加圧部分と一致するように自然に位置決めされ、またこれにより一対の加圧パンチ１２、１２による圧潰は、パイプＰの両端部の押し潰す位置と範囲に限定して行われ、また一対の加圧パンチ１２、１２によるパイプＰの両端部の圧潰のときには、一対のピン３、３によって支持されたパイプＰを一対のクランプ１１、１１が両側から挟んでその全周を均等な力で包み込み、もって該パイプＰの歪を抑えると共に、バーリング孔Ｐｂの夫々に差し込まれた一対のピン３、３が芯金となって該バーリング孔Ｐｂの変形を防止するものである。そして、パイプＰの両端部の圧潰は同時に行われ、またパイプＰを一対のピン３、３にセットしてからパイプＰの両端部の閉塞までの加工作業は、自動的に一連の作業として行われるものである。したがって、従来の手段における問題点を悉く解消することができるものである。
【符号の説明】
【００３４】
２  機台
３、３  一対のピン
４  一対のピンの昇降機構
５  ギアボックス
７  ラック
８  ピニオン
９  雌ねじ
１０  雄ねじ
１１、１１  一対のクランプ
１２、１２  一対の加圧パンチ
１２Ａ、１２Ａ  一対のパンチ部
１３  一方側のクランプ及び加圧パンチの作動機構
１８  スライド
２３  クランプの本体
２８  他方側のクランプ及び加圧パンチの作動機構
３３  スライド
３８  クランプの本体
５１  サーボモータ
【要約】
【課題】  バーリング加工後のパイプの両端部を同時に圧潰することができ、而も圧潰の際の圧力によるパイプの歪を防止すると共にバーリング孔の変形をも防止することができるようにする。
【解決手段】  パイプＰの両端近傍のバーリング孔Ｐｂに差し込まれ、適宜のタイミングで昇降するパイプの位置決め及びバーリング孔の変形防止用の一対のピン３、３を、機台２の中央部に配設する。また、機台２上に、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピン３、３によって支持されたパイプを両側から挟んでパイプの全周を均等の力で包み込む、加圧面を半円状とした一対のクランプ１１、１１を配設する。更にまた、前記機台２上に、適宜のタイミングで進退し、前進したとき前記一対のピンによって支持されたパイプの両端部の所定位置を圧潰する、夫々が平行する一対のパンチ部１２Ａ、１２Ａからなる一対の加圧パンチ１２、１２を配設する。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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