JP2009000706A - Drawing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り加工装置に関し、特に、回転する主軸先端に取り付けたワークに対して絞りローラを押し当てて絞り加工を施す絞り加工装置に関するものである。 The present invention relates to a drawing apparatus, and more particularly to a drawing apparatus that performs drawing by pressing a drawing roller against a work attached to a rotating spindle tip.
従来、パイプ先端等の円筒部材の絞り加工を行う絞り加工装置として、本出願人が先に提案した、回転する主軸先端に取り付けた絞りローラ取付台を半径方向に摺動可能に支持し、これにより固定した被加工用パイプ(以下、「ワーク」という。)の先端に絞り加工を施す、絞り加工装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a drawing device for drawing a cylindrical member such as a pipe tip, a squeeze roller mounting base attached to a rotating spindle tip, which the applicant previously proposed, is supported so as to be slidable in the radial direction. There is a drawing apparatus that performs drawing on the tip of a pipe to be processed (hereinafter referred to as “workpiece”) fixed by (see, for example, Patent Document 1).
ワークを固定して絞り加工を行うときは、ワークの軸芯を主軸の軸芯に対して偏芯や傾斜させて絞り加工が行えるという利点があるものの、主軸に絞りローラ取付台や絞りローラと、それらを半径方向に移行するための渦巻き状溝を備えたカム板等を配設する必要があるため、重量がかさむこととなり、主軸の回転速度を高速にすることができず、加工スピードが遅いという欠点があった。 When drawing with the workpiece fixed, there is an advantage that the drawing can be done by decentering or tilting the workpiece axis with respect to the spindle axis. Since it is necessary to arrange a cam plate or the like having a spiral groove for moving them in the radial direction, the weight is increased, the rotation speed of the spindle cannot be increased, and the processing speed is increased. There was the disadvantage of being slow.
そこで、絞り加工に際して、ワークの軸芯を主軸の軸芯に対して偏芯や傾斜させる必要がない場合には、ワークを回転させて絞りローラを移動させワークの先端を加工する絞り加工装置が用いられている(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, in drawing processing, when there is no need to decenter or tilt the workpiece axis with respect to the spindle axis, there is a drawing device that rotates the workpiece and moves the drawing roller to process the tip of the workpiece. Used (see, for example, Patent Document 2).
この絞り加工装置50は、図5に示すように、主軸機構2と、この主軸機構2に対向して配備される絞りローラRを取り付けた工具取付機構51とを備えるようにしている。
主軸機構2は、内部に主軸22を配設し、筐体23にベアリング(図示省略)を介して回転可能に支持されるとともに、駆動モータMにより回転駆動される。
そして、主軸22の先端には、円筒状のワークWを把持固定する把持機構21を配設し、ワークWの軸心を主軸機構2の軸芯Aと一致させるように取り付けるようにしている。
As shown in FIG. 5, the
The
A
工具取付機構51は、加工用工具としての絞りローラRを取り付けるための昇降枠52と該昇降枠52を移動可能に配設するための支持枠55とからなり、支持枠55を主軸22の軸芯Aに対して平行方向に移行させる軸方向移行手段53と、昇降枠52を軸芯Aに対して直角方向に移行させる直角方向移行手段54とを備えるようにしている。
The
軸方向移行手段53は、架体6上に図例水平方向に敷設されたレール53aにリニアガイド等を介して摺動移動可能に配設した支持枠55を移行用モータ53bによって移行させるようにしている。
また、直角方向移行手段54は、支持枠55に図例垂直方向に敷設されたレール54aにリニアガイド等を介して摺動移動可能に配設した昇降枠52を移行用モータ54bによって移行させるようにしている。
The axial direction transition means 53 is configured to cause the
Further, the right-angle direction shifting means 54 causes the moving
上記構成において、ワークWの加工に際しては、ワークWを主軸22の先端に配設した把持機構21によって把持固定し、駆動モータMによって主軸22を回転させながら工具取付機構51の軸方向移行手段53及び直角方向移行手段54を作動させ、絞りローラRをワークWの表面に押し当てることによってワークWの先端に絞り加工を施すようにしている。
In the above configuration, when machining the workpiece W, the workpiece W is gripped and fixed by the
しかし、この絞り加工装置では、従来のワークWを固定した絞り加工装置に比べ、ワークWを主軸に取り付けたことによりワークWの回転速度が向上し、加工スピードは増すものの、1ローラでの加工となるため、ワークWの表面を複数回塑性加工する必要が生じ、トータルの加工スピード(サイクルタイム)が長くなるといった問題があった。
係る問題に対処するために、絞りローラRを軸芯Aに対して直角方向に対向して複数配設することが考えられるが、絞りローラRの数だけ工具取付機構(図例では、昇降枠と直角方向移行手段)を配設する必要があり、設置スペースが増大するとともに、コストが嵩むという問題があった。
In order to cope with such a problem, a plurality of squeezing rollers R may be arranged opposite to the axis A in a direction perpendicular to the axis A. However, as many squeezing rollers R as the number of squeezing rollers R may be used. The right-angle direction shifting means) must be disposed, which increases the installation space and increases the cost.
本発明は、上記従来の絞り加工装置の有する問題点に鑑み、ワークを回転させて行う絞り加工装置であっても、複数の絞りローラで効率よく絞り加工を行うことができる絞り加工装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a drawing apparatus capable of efficiently performing drawing with a plurality of drawing rollers even in the drawing apparatus that rotates a workpiece in view of the problems of the conventional drawing apparatus. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明の絞り加工装置は、主軸先端にワークを把持する把持機構を配設した主軸機構と、該主軸機構に対向して配設した工具取付機構とからなる絞り加工装置において、工具取付機構を、筒状の本体と、該本体側面に配設した面板と、該面板に前記主軸の軸芯に対して直角方向に移動可能に配設した複数のローラ取付台と、ローラ取付台から突出した案内ピンが嵌合する渦巻き状溝を刻設したカム板と、該カム板を回転させる回転駆動機構とから構成し、カム板の回転に伴ってローラ取付台を主軸軸芯に対して直角方向に移動させるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a drawing apparatus of the present invention comprises a drawing mechanism comprising a spindle mechanism provided with a gripping mechanism for gripping a workpiece at the tip of the spindle, and a tool mounting mechanism provided facing the spindle mechanism. In the apparatus, the tool mounting mechanism includes a cylindrical main body, a face plate disposed on the side surface of the main body, and a plurality of roller mounting bases disposed on the face plate so as to be movable in a direction perpendicular to the axis of the main shaft. A cam plate having a spiral groove into which a guide pin protruding from the roller mount is fitted, and a rotation drive mechanism for rotating the cam plate. It is characterized in that it is moved in a direction perpendicular to the axis.
この場合において、カム軸の回転駆動機構を、数値制御式モータと、減速機とから構成することができる。 In this case, the cam shaft rotation drive mechanism can be composed of a numerically controlled motor and a speed reducer.
本発明の絞り加工装置によれば、工具取付機構を、筒状の本体と、該本体側面に配設した面板と、該面板に前記主軸の軸芯に対して直角方向に移動可能に配設した複数のローラ取付台と、ローラ取付台から突出した案内ピンが嵌合する渦巻き状溝を刻設したカム板と、該カム板を回転させる回転駆動機構とから構成することにより、面板上にローラ取付台を介して複数の絞りローラを配設することができ、1つの回転駆動機構によって複数の絞りローラを制御してワーク加工することができるから、複数の工具取付機構を配設する必要がなく設置スペースが増大することもなく装置全体のコストを抑えることができるとともに、加工全体のサイクルタイムを短縮することができる。
また、面板の軸芯を主軸軸芯と一致させるように配設しておくだけで芯出し作業を完了することができ、ワークを主軸先端にある把持機構によって把持固定してから加工開始までをスムーズに行うことのできる絞り加工装置を提供することができる。
According to the drawing apparatus of the present invention, the tool mounting mechanism is provided with a cylindrical main body, a face plate disposed on the side surface of the main body, and the face plate arranged to be movable in a direction perpendicular to the axis of the main shaft. On the face plate by comprising a plurality of roller mounting bases, a cam plate engraved with a spiral groove into which a guide pin protruding from the roller mounting base is fitted, and a rotational drive mechanism for rotating the cam plate. A plurality of squeezing rollers can be arranged via a roller mounting base, and a plurality of tool mounting mechanisms need to be arranged because a workpiece can be processed by controlling a plurality of squeezing rollers by a single rotation drive mechanism. In addition, the cost of the entire apparatus can be suppressed without increasing the installation space, and the cycle time of the entire processing can be shortened.
In addition, the centering operation can be completed simply by arranging the face plate axis so that it coincides with the spindle axis, and the work is held and held by the gripping mechanism at the tip of the spindle until the start of machining. It is possible to provide a drawing apparatus that can perform smoothly.
また、カム軸の回転駆動機構を、数値制御式モータと、減速機とから構成することにより、カム軸の回転制御を正確かつ簡便に行うことができる。 Further, by configuring the cam shaft rotation drive mechanism from a numerically controlled motor and a speed reducer, the cam shaft rotation can be controlled accurately and simply.
以下、本発明の絞り加工装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、従来装置と同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。 Embodiments of a drawing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, about the structure similar to a conventional apparatus, the same code | symbol and a series of code | symbol are attached | subjected, and description is abbreviate | omitted.
図1〜図4に、本発明の絞り加工装置の一実施例を示す。 1 to 4 show an embodiment of the drawing apparatus of the present invention.
この絞り加工装置1は、従来例と同様、主軸機構2と、この主軸機構2に対向して配備される絞りローラRを取り付けた工具取付機構3とを備えるようにしている。
主軸機構2の先端には、把持機構21を配設し、円筒状のワークWを把持固定するもので、ワークWの軸心を主軸機構2の軸芯Aと一致させるように取り付ける。
As in the conventional example, the
A
そして、工具取付機構3は、筒状の本体30と、該本体30側面に配設した面板31と、該面板31に前記主軸22の軸芯Aに対して直角方向に移動可能に配設した複数のローラ取付台33と、ローラ取付台33から突出した案内ピン33aが嵌合する渦巻き状溝34aを刻設したカム板34と、該カム板34を回転させる回転駆動機構36とから構成し、カム板34の回転に伴ってローラ取付台33を主軸22の軸芯Aに対して直角方向に移動させるようにしている。
The
そして、回転駆動機構36は、数値制御モータ37及び減速機38を利用することが好ましく、数値制御モータ37としては、例えばサーボモータを使用することができる。
減速機38は、内接式遊星機構と円弧系歯形とを組合せたサイクロ減速機を使用することが好ましいが、特に限定されるものではなく、遊星歯車減速機やハーモニックドライブ方式の減速装置を利用することもできる。
The
The
工具取付機構3の本体30は、従来例と同様、主軸22の軸芯Aに対して平行方向に移行させる軸方向移行手段53によって架体6上を図例水平方向に移動可能に載置するようにしている。
The
カム板34は、本体30内にベアリング等で軸支され前記回転駆動機構36によって回動自在に配備されるカム軸35の先端にフランジ35aを介して配設されている。
カム軸35の軸芯Bは、主軸22の軸芯Aと一致するように本体30を架体6上に配置するようにしている。
The
The
そして、絞りローラRを配設するローラ取付台33は、下面から突出する案内ピン33aが、カム板34に刻設される渦巻き状溝34aに嵌入し、図3〜図4に示すように、カム板34の回転に伴って主軸22の軸芯Aに対して直角方向に移動するように面板31の表面に形成した溝部31aに摺動可能に配設されている。
In the
面板31に配設するローラ取付台33の数は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、周上120度の間隔をあけて3個配設した例を示す。
The number of
しかして、ワークWの加工に際しては、ワークWを主軸22の先端に配設した把持機構21によって把持固定し、駆動モータMによって主軸22を回転させながら工具取付機構3の軸方向移行手段53を作動させ、絞りローラRをワークWに対して主軸22の軸芯Aと相対的に平行方向(図例X方向)に移動させながら、回転駆動機構36の数値制御モータ37を回動させ、減速機38によってカム軸35を低速回転させる。
これによって、カム板34が回転し、ローラ取付台33から突出した案内ピン33aがカム板34の渦巻き状溝34aに沿って軸芯Aに対して直角方向(図例Z方向で軸芯Aに近づく方向)に移動し、ワークWの周面に絞りローラRが押し付けられ、ワークWの先端に絞り加工を施すようにしている。
Thus, when processing the workpiece W, the workpiece W is held and fixed by the
As a result, the
以上、本発明の絞り加工装置について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 The drawing apparatus of the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and the configurations are appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. It is something that can be done.
本発明の絞り加工装置は、ワークを回転させ複数の絞りローラで効率よく絞り加工を行うことができるという特性を有していることから、サイクルタイムの短縮が望まれる絞り加工装置の用途に好適に用いることができる。 The drawing apparatus of the present invention has a characteristic that a drawing can be efficiently performed with a plurality of drawing rollers by rotating a workpiece, and is therefore suitable for use in a drawing apparatus in which a reduction in cycle time is desired. Can be used.
1 絞り加工装置
2 主軸機構
22 主軸
21 把持機構
3 工具取付機構
30 本体
31 面板
33 ローラ取付台
33a 案内ピン
34 カム板
34a 渦巻き状溝
36 回転駆動機構
37 数値制御モータ
38 減速機
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