CN103934342B - 旋压加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋压加工装置，其享有适当地进行旋压加工，并且能够在旋压加工后继续进行切断等其他加工的特性，而且能够使用简单的机构，易进行控制，并轻松地应对工作状况不同的2种加工工具的组合的变更等。本发明的旋压加工装置中，控制第1加工工具（4a）及第2加工工具（4b）的位置的加工工具的位置控制机构（5）包括：移动体（51），以能够向旋转驱动轴（1）的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴（1）的外周而与旋转驱动轴（1）一同旋转；移动体的位置控制机构（52），控制移动体（51）的旋转驱动轴（1）的轴向位置；及连杆机构（53），具备分别连接移动体与第1加工工具及移动体与第2加工工具的第1连杆片（53a）及第2连杆片（53b）。

Description

旋压加工装置
技术领域
本申请主张基于2013年1月21日申请的日本专利申请第2013-008312号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种旋压加工装置，尤其涉及一种相对于支承为无法旋转的被加工部件使驱动辊公转而进行旋压加工的旋压加工装置。
背景技术
主要对管材料的端部进行旋压加工，例如，作为形成锥状管端部的旋压加工装置，已知有各种形式的装置（例如参考专利文献1～3）。
其中，专利文献1所记载的装置在将被加工部件支承为无法旋转的状态下绕被加工部件公转驱动减径工具而进行旋压加工。
该主轴装置构成为在2重结构的主轴上设置凸轮板和工具安装台（面板），并驱动串联地安装于主轴后方的2组行星齿轮机构，从而在旋转中的主轴的内外管之间发生速度差而在凸轮板与工具安装台之间赋予相对转动，使绕主轴公转的减径工具沿径向滑动而进行旋压加工。
而且，专利文献2～3所记载的装置适当组合倾斜轴及偏心轴，且绕被加工部件公转驱动作为加工工具的辊来进行旋压加工。
然而，如专利文献1所记载的主轴装置，在通过绕主轴公转的加工工具进行旋压加工的装置中，与固定加工工具而使被加工部件旋转的旋压加工装置不同，例如，由于难以并列设置减径工具及进行切断的刀具之类的多种加工工具来进行加工，因此在旋压加工结束后，有必要在另一工序中使用其他设备来进行加工端部的切断。
这样的旋压加工后的切断工序在如专利文献2～3所记载的进行包括倾斜轴和偏心轴的旋压加工后，作为管端部的精加工成为必须的工序。
而且，通过绕主轴公转的加工工具进行旋压加工的装置中，例如，要求能够使用2种辊连续进行旋压加工，但专利文献1～3所记载的装置中无法实现。
但是，本发明申请人先前提出了在对支承为无法旋转的被加工部件使加工工具公转驱动而进行旋压加工的旋压加工装置中，适当地进行旋压加工，并且能够与旋压加工连续地进行切断等其他加工的旋压加工装置（参考专利文献4）。
该旋压加工装置具备：主轴，包括具有内管及外管的二重管；第1旋转体，设置在所述外管的前端部且以所述外管的轴为中心与所述外管一同旋转；第2旋转体，与该第1旋转体平行地设置在所述内管的前端部且以所述内管的轴为中心与所述内管一同旋转，该第2旋转体绕所述内管的轴形成第1引导路及第2引导路；第1加工工具及第2加工工具，以能够分别沿该第2旋转体的所述第1引导路及第2引导路移动的方式支承于所述第1旋转体；及驱动机构，沿相同方向旋转驱动所述内管及所述外管，并且相对旋转驱动所述内管及所述外管，以便根据需要在所述内管与所述外管之间发生旋转差，该旋压加工装置构成为以使所述第2旋转体向一方向旋转时所述第1加工工具和所述第2加工工具相对地向反方向移动的方式来形成所述第1引导路及第2引导路，且相对于支承为无法旋转的被加工部件，公转驱动所述第1加工工具及第2加工工具，而且沿所述第1引导路向径向驱动所述第1加工工具，并且沿所述第2引导路向径向驱动所述第2加工工具。
专利文献1：日本特开昭62-167956号公报
专利文献2：日本特开平11-147138号
专利文献3：日本特开平11-151535号公报
专利文献4：日本特开2001-105041号公报
但是，专利文献4所记载的旋压加工装置虽然能够实现上述期待的目的，但相反需要使用形成第1及第2引导路的第2旋转体等复杂结构的部件，并且需要内管及外管的复杂的差速控制，另外，因为这些部件没有通用性，因此例如改变工作状况不同的2种加工工具的组合时，也必须一并更换第2旋转体，从而存在耗费时间和成本的问题。
发明内容
本发明鉴于上述以往的旋压加工装置中存在的问题点，其目的为提供一种对支承为无法旋转的被加工部件使加工工具公转驱动而进行旋压加工的旋压加工装置，该旋压加工装置享有适当地进行旋压加工，并且能够与旋压加工连续地进行切断等其他加工的专利文献4所记载的旋压加工装置的特性，而且能够使用简单的机构，易进行控制，并轻松地应对工作状况不同的2种加工工具的组合的变更等。
为了实现上述目的，本发明的旋压加工装置包括：旋转驱动轴；旋转体，设置于该旋转驱动轴的前端部，与旋转驱动轴一同旋转；第1加工工具及第2加工工具，支承为能够沿设置于该旋转体的多个工具支承部向旋转体的径向移动；加工工具的位置控制机构，控制该第1加工工具及第2加工工具的位置，其中，所述加工工具的位置控制机构包括：移动体，以能够向旋转驱动轴的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴的外周，并与旋转驱动轴一同旋转；移动体的位置控制机构，控制该移动体的旋转驱动轴的轴向位置；及连杆机构，具备分别连接移动体与第1加工工具及移动体与第2加工工具的第1连杆片及第2连杆片。
此时，能够将所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片设置成通过移动体的移动使第1加工工具及第2加工工具向反方向移动。
而且，能够在所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片上设置第1加工工具及第2加工工具不随移动体的移动而移动的静止区域。
发明效果
根据本发明的旋压加工装置，通过加工工具的位置控制机构控制被支承为能够沿在与旋转驱动轴一同旋转的旋转体上设置的多个工具支承部向旋转体的径向移动的第1加工工具及第2加工工具的位置，从而适当地进行旋压加工，并且能够与旋压加工连续地进行切断等其他加工。
而且，能够提供一种如下旋压加工装置，即其加工工具的位置控制机构包括：移动体，以能够向旋转驱动轴的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴的外周，并与旋转驱动轴一同旋转；移动体的位置控制机构，控制该移动体的旋转驱动轴的轴向位置；及连杆机构，具备分别连接移动体与第1加工工具及移动体与第2加工工具的第1连杆片及第2连杆片，从而能够使用连杆机构之类的简单的机构，易进行控制，并轻松地应对工作状况不同的2种加工工具的组合的变更等。
另外，通过将所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片设置成使第1加工工具及第2加工工具通过移动体的移动而向反方向移动，从而第1加工工具及第2加工工具互不进行干扰，能够与旋压加工连续地进行切断等其他加工。
而且，通过在所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片上设置第1加工工具及第2加工工具不随移动体的移动而移动的静止区域，从而能够将从旋转驱动轴的轴心到第1加工工具及第2加工工具的待避位置的距离设定为必要最小限度，且能够减小由第1加工工具及第2加工工具的离心力引起的旋转驱动轴的偏移。
附图说明
图1是表示本发明的旋压加工装置的一实施例的剖视图。
图2是表示本发明的旋压加工装置的一实施例的左侧视图。
图中：1-旋转驱动轴，2-旋转体，3a、3b-工具支承部，4a-第1加工工具，4b-第2加工工具，41a、41b-销，5-加工工具的位置控制机构，51-移动体，51a、51b-销，52-移动体的位置控制机构，53-连杆机构，53a-第1连杆片，53b-第2连杆片，54a、54b-长孔。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的旋压加工装置的实施方式进行说明。
图1～图2中示出本发明的旋压加工装置的一实施例。
该旋压加工装置包括：旋转驱动轴1，通过包括马达11等的驱动机构被旋转驱动；旋转体2，设置于旋转驱动轴1的前端部，与旋转驱动轴1一同旋转；第1加工工具4a及第2加工工具4b，支承为能够沿设置于旋转体2的多个（在本实施例中，各2个合计4个）工具支承部3a、3b向旋转体2的径向移动；及加工工具的位置控制机构5，控制第1加工工具4a及第2加工工具4b的位置。
而且，加工工具的位置控制机构5包括：移动体51，以能够向旋转驱动轴1的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴1的外周而与旋转驱动轴1一同旋转；移动体的位置控制机构52，控制移动体51的旋转驱动轴1的轴向位置；及连杆机构53，具备分别连接移动体51与第1加工工具4a及移动体51与第2加工工具4b的第1连杆片53a及第2连杆片53b。
此时，旋转驱动轴1由空心轴构成，且对其内部插穿由空心轴构成的第1轴6，另外，对其内部插穿由实心轴构成的第2轴7。
第1轴6将基端侧连接于缸体机构61，且设置成能够与旋转驱动轴1独立地向轴向移动，并且在前端侧安装心轴62。
而且，第2轴7将基端侧连接于缸体机构71，且设置成能够与旋转驱动轴1及第1轴6独立地向轴向移动，并且通过使前端侧贯通心轴62，能够使已进行加工的工件从心轴62脱离。
移动体的位置控制机构52包括：操作体52a，经由轴承旋转自如且以无法向旋转驱动轴1的轴向移动的方式配设在移动体51；及驱动机构，包括向与旋转驱动轴1平行的方向驱动操作体52a的滚珠丝杠机构52b及伺服马达52c等。
连杆机构53的第1连杆片53a及第2连杆片53b构成为经由设置在移动体51的销51a、51b、及设置在第1加工工具4a和第2加工工具4b的销41a、41b，分别连接移动体51与第1加工工具4a及移动体51与第2加工工具4b。
并且，在本实施例中，第1连杆片53a及第2连杆片53b设置成通过移动体51的移动使第1加工工具4a及第2加工工具4b向反方向移动。
由此，第1加工工具4a及第2加工工具4b互不进行干扰，能够由例如以图1的虚拟线表示的构成为旋压辊（减径工具）的第1加工工具4a进行的旋压加工（此时，第2加工工具4b移动到以图1的实线表示的径向外周侧的待机位置。）后，接着由以图1的虚拟线表示的构成为进行切断的刀具的第2加工工具4b进行的切断加工（此时，第1加工工具4a移动到以图1的实线表示的径向外周侧的待机位置。）。
而且，在连杆机构53的第1连杆片53a及第2连杆片53b上设置第1加工工具4a及第2加工工具4b不随移动体51的移动而移动的静止区域（“游隙”部分。在本实施例中为插穿有设置在移动体51的销51a、51b的长孔54a、54b）。
由此，能够将从旋转驱动轴1的轴心到第1加工工具4a及第2加工工具4b的以图1的实线表示的径向外周侧的待避位置的距离设定为必要的最小限度，且能够减小由第1加工工具4a及第2加工工具4b的离心力引起的旋转驱动轴1的偏移。
本实施例的旋压加工装置通过加工工具的位置控制机构5控制被支承为能够沿设置在与旋转驱动轴1一同旋转的旋转体2的多个工具支承部3a、3b向旋转体2的径向移动的第1加工工具4a及第2加工工具4b的位置，从而适当地进行旋压加工，并且能够与旋压加工连续地进行切断等其他加工。
而且，加工工具的位置控制机构5包括：移动体51，以能够向旋转驱动轴1的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴1的外周而与旋转驱动轴1一同旋转；移动体的位置控制机构52，控制移动体51的旋转驱动轴1的轴向位置；及连杆机构53，具备分别连接移动体51与第1加工工具4a及移动体51与第2加工工具4b的第1连杆片53a及第2连杆片53b，从而能够使用连杆机构53之类的简单的机构，易进行控制，并轻易地应对工作状况不同的2种加工工具的组合的变更等。
以上，根据其实施例，对本发明的旋压加工装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施例所记载的结构，能够适当组合各实施例所记载的结构等，在不脱离其宗旨的范围内可对其结构进行适当地变更。
产业上的可利用性
本发明的旋压加工装置享有适当地进行旋压加工，并且能够在旋压加工后继续进行切断等其他加工的特性，而且能够使用简单的机构，易进行控制，并轻松地应对工作状况不同的2种加工工具的组合的变更等，因此能够适合用于各种旋压加工的用途。

Claims (3)

1.一种旋压加工装置，其包括旋转驱动轴、设置于该旋转驱动轴的前端部并与旋转驱动轴一同旋转的旋转体、支承为能够沿该旋转体上设置的多个工具支承部向旋转体的径向移动的第1加工工具及第2加工工具、及控制该第1加工工具及第2加工工具的位置的加工工具的位置控制机构，所述旋压加工装置的特征在于，
所述加工工具的位置控制机构包括：移动体，以能够向旋转驱动轴的轴向移动的方式设置在旋转驱动轴的外周并与旋转驱动轴一同旋转；移动体的位置控制机构，控制该移动体的旋转驱动轴的轴向位置；及连杆机构，具备分别连接移动体与第1加工工具及移动体与第2加工工具的第1连杆片及第2连杆片。
2.根据权利要求1所述的旋压加工装置，其特征在于，
将所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片设置为通过移动体的移动使第1加工工具及第2加工工具沿反方向移动。
3.根据权利要求1或2所述的旋压加工装置，其特征在于，
在所述连杆机构的第1连杆片及第2连杆片设置第1加工工具及第2加工工具不随移动体的移动而移动的静止区域。
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