JP4759763B2 - 被加工材の端部面出し加工機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その被加工材の端部角を面出し加工する被加工材の端部面出し加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シート用ヘッドレストのヘッドレストスティを例示すると、これは金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その丸パイプ材または丸棒材をコの字或いはMの字状に軸線曲げすると共に、両脚部の軸端角を曲面またはC面形状等に面出し加工することにより構成されている。
【0003】
従来、その軸端角の面出し加工には端部の外周縁を切削刃で削り取る切削加工が適用されている。然し、この切削加工では切り屑が生じ、その切り屑の廃棄や切削刃の管理に要する手間が掛かるばかりでなく、切削傷が加工面に残って商品性に欠けるため、グラインダー等による研磨加工も要することからコスト高なものになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、切り屑を伴うことなく、手間も掛からず、被加工材の端部角を美麗な面形状に能率よく面出し加工可能な被加工材の端部面出し加工機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る被加工材の端部面出し加工機においては、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し,退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、
受け駒としては、被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えることにより構成されている。
【0006】
本発明の請求項2に係る被加工材の端部面出し加工機においては、スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着することにより構成されている。
【0007】
本発明の請求項3に係る被加工材の端部面出し加工機においては、直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り,反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設することにより構成されている。
【0008】
本発明の請求項4に係る被加工材の端部面出し加工機においては、被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後側に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設することにより構成されている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して説明すると、図示実施の形態はヘッドレストスティを製造する高張力鋼材の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その丸パイプ材または丸棒材を所定の軸線形状に軸曲げ加工する前の直線状で両端部の各角を同時に面出しする面出し加工機として構成されている。
【0010】
その機構を概略的に説明すると、図1並びに図2で示すように被加工材Wの軸線を各軸端寄りで受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除する左右対のクランプ1,2が作業工程の中心として備え付けられている。このクランプ1,2は一組の可動顎1a,1b、2a,2bでなり、その可動顎1a,1b、2a,2bを近接,離間動させて被加工材Wを挟込み保持し乃至は挟込み解除可能に組み立てられている。
【0011】
そのクランプ1,2を基準に、外側には各クランプ1,2で挟込み保持する一本の被加工材Wの各端部をヘッド前面の挿通穴30,40から内部に受け入れるカップリング3,4をスピンドル5,6の先端に装着することにより左右に配設されている。スピンドル5,6は、回転駆動と同期して迫出し前進し,退却動するもので、左右が相逆に回転駆動するよう装備されている。
【0012】
また、クランプ1,2による挟込み前の被加工材Wを各軸端から同期して押圧する左右対の規制板7,8がクランプ1,2とカップリング5,6との間に配設されている。この規制板7,8は、被加工材Wの各端部を左右のカップリング3,4に対して等距離にセットするよう位置決めするもので、水平方向の駆動シリンダ7a,8aで前進,退却動し、且つ、縦方向の駆動シリンダ7b,8bで上下動するよう装備されている。
【0013】
それに加えて、前後側には被加工材の供給側棚9と、被加工材の排出側棚10とが配設されている。供給側棚9は、被加工材Wを端部より支持する整列桟9aと、被加工材Wを軸線で受ける支持桟9bとをクランプ1,2に向けて下り勾配に備え付けると共に、被加工材Wの係止片9cを支持桟9bの下り勾配下端に備えることにより被加工材Wを複数本整列載置可能に装備されている。
【0014】
排出側棚10は左右対の受け桟10a,10bでなり、クランプ1,2より転送される端部加工処理済みの被加工材を受け取れるよう装備されている。その被加工材Wを供給側棚9よりクランプ1,2に送り出し、また、クランプ1,2より排出側棚10に送り出す転送手段11としては、各カム盤11a,11bを駆動軸11cで連結させて可逆回動モータ(図示せず)を備えることにより、正逆回転可能な左右対のカム盤11a,11bが被加工材Wの軸線と直交する方向でクランプ1,2の下部側に配設されている。
【0015】
その構成中、カップリング3,4の内部には、図3で示す(片側のみ図示)ように被加工材Wの端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒31,32,33が支軸34a,34b,34cで空転可能に軸受け装備されている。各受け駒31,32,33は、押え板35a,35b,35cで支持し、各受け駒31,32,33を介在させて押え板35a,35b,35cを内装基板36の板面に締付けボルト37a,37b,37cで固定することによりカップリング3,4の内部に着脱自在に取り付けられている。
【0016】
そのカップリング3,4には、被加工材Wの挿通穴30,40(図1参照)を開口するリングヘッド(図示せず)が備え付けられている。このリングヘッドは、内装基板36の板面に設けた軸受けボス38a,38b,38cにねじ込む締付けボルト(図示せず)によりカップリング3,4の本体側と着脱自在に取り付けられている。
【0017】
受け駒31,32,33としては、図4で示すように被加工材Wの端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴31a(32a)と、周側胴31a(32a)と連続するアール形の付形面31b(32b)と、付形面31b(32b)よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔31c(32c)とを設けた面出し駒31(32)が少なくとも二つ備えられている。これに対し、被加工材Wの端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒33が少なくとも一つ備えられている。
【0018】
その受け駒31,32,33は、カップリングの回転方向等間隔毎に複数備えることにより、被加工材Wの端部寄り側面を周回りから安定よく支持できる。また、スピンドル5,6の回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に3°程度の角度で傾けた支軸34a,34b,34cにより軸受け装着するとよい。なお、個数としては各駒の径を適宜設定することにより必要に応じて増やせ、面出し駒31(32)と押え駒33との個数バランスも適宜設定できる。
【0019】
カム盤11a,11bは外周縁が被加工材の転がしガイドとなり、図5で示す(片側のみ図示)ように被加工材をクランプ1から掬い上げる切欠縁12が正転方向の前部側に、被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げる掛取りアーム13が正転方向の後部側に設けられている。そのうち、掛取りアーム13としては後述する如くカム盤の正転に伴って被加工材を供給側棚から一本掬い上げると、次の被加工材をアーム突端で係止する有幅プレートが備え付けられている。
【0020】
このように構成する被加工材の端部面出し加工機では、クランプ1,2が端部加工処理前の被加工材Wを一本挟込み保持すると、両側のスピンドル5,6が前進することにより、カップリング3,4が被加工材Wの端部をヘッド前面の挿通穴30,40より内部に受け入れる。そのカップリング3,4は、被加工材Wの端部を内部に受け入れると、図6で示すように各受け駒31(32),33が被加工材Wの端部寄り側面を周回りから支持する。
【0021】
受け駒31(32),33が被加工材Wの端部寄り側面を支持すると、スピンドル5,6が回転駆動しつつ迫出し前進し、図7で示すように被加工材Wの端部角が面出し駒31,32の付形面31b,32bから張出し鍔31c,32cに加圧圧接されて塑性変形することにより、切り屑等を伴わず、被加工材Wの端部角を曲面またはC面形状に面出し成形できる。
【0022】
その面出し成形によっては、面出し駒31,32が被加工材Wの端部を付形面31b,32bから張出し鍔31c,32cにまで受け入れると共に、押え駒33がカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持しつつ、左右のスピンドル5,6が相逆に回動するため、被加工材Wの端部角を正確に安定よく所定形状に面出し成形できる。
【0023】
それと共に、各受け駒31,32,33がスピンドル5,6の回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸34a,34b,34cにより軸受け装着されているため、スピンドル5,6によるカップリング3,4の回転に伴う圧接力を被加工材Wの端部角に効果的に作用できる。
【0024】
その端部の面出し加工が終了すると、図8で示すようにクランプ1(2)が離間動することにより、端部加工処理後の被加工材W’を挟込み解除する。これに伴って、図9で示すようにカム盤11a(11b)が正転方向に回転し、回転方向前部側に設けられた切欠縁12が端部加工処理後の被加工材W’を軸線で当接することによりクランプ1,2より掬い上げる。
【0025】
そのカム盤11a(11b)の回転が進むと、図10で示すように回転方向後部側に設けられた掛取りアーム13が端部加工前の被加工材Wと軸線下部側から当接し、図11で示すようにカム盤11a(11b)の回転が進むに伴って、端部加工処理後の被加工材W’が切欠縁12より排出側棚11に転がり転送され、一方、端部加工処理前の被加工材Wが掛取りアーム13で供給側棚9より掬い上げられて離間状態にあるクランプ1(2)の口内に転がり転送される。
【0026】
その掛取りアーム13では、端部加工処理前の被加工材Wをクランプ1(2)の口内に転がり転送する間、次の端部加工処理前の被加工材Wをアーム突端で係止している。各被加工材W,W’の転がり転送が終了すると、図12で示すようにカム盤11a(11b)が戻り回転する。
【0027】
そのカム盤11a(11b)の戻り回転の際、図13で示すようにカム盤11a(11b)の外周縁がクランプ1(2)の口内に転がり転送した端部加工処理前の被加工材Wを押すことから、切欠縁12が下方に復帰するのを許容できる。一方、掛取りアーム13は次の端部加工処理前の被加工材Wをアーム突端で係止しているため、そのまま下方に復帰できる。
【0028】
クランプ1(2)の口内に転がり転送された被加工材Wは、図14で示すように両端部より規制板7(8)で押すことにより、左右対のカップリング3(4)に対する等間隔位置,即ち、センタリングし、図15で示すように両端より軸線を左右対のクランプ1(2)で挟込み保持することにより、次の被加工材に対する端部面出し加工を開始する。この作業工程の繰り返しにより、被加工材Wを一般ずつ順次に端部の面出し加工を行える。
【0029】
上述した実施の形態は、一本の直線状を呈する被加工材の両端部を同時に面出し加工を行う場合に基づいて説明したが、クランプ,スピンドル,カップリングを一組備えることにより、被加工材の片端毎面出し加工を行う場合にも同様に適用できる。また、ヘッドレストスティを製造する丸パイプ材または丸棒材を被加工材として説明したが、これ以外の各種製品を製造する被加工材の端部面出し加工にも適用できる。
【0030】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項1に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し,退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、受け駒として被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えることにより、切り屑を伴うことなく、切り刃の管理等に要する手間も省け、被加工材の端部を美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【0031】
本発明の請求項2に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着することにより、スピンドルによるカップリングの回転に伴う圧接力を被加工材の端部角に効果的に作用でき、被加工材の端部を一層美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【0032】
本発明の請求項3に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り,反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設することにより、一本の直線状を呈する被加工材の両端部を同時に美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【0033】
本発明の請求項4に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設することにより、被加工材を一本ずつ能率よく転送させて被加工材の両端部を同時に美麗な面形状に面出し加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機を平面で示す説明図である。
【図2】図1の被加工材の端部面出し加工機を正面で示す説明図である。
【図3】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機に装備されるカップリングの内部構造をリングヘッドの取外し状態で示す説明図である。
【図4】図3のカップリングの内部に備え付けられる被加工材の受け駒を示す説明図である。
【図5】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機に装備される被加工材の転送機構を図1のA−A’線視野で示す説明図である。
【図6】図4の受け駒による被加工材の受入れ状態を示す説明図である。
【図7】図4の受け駒による被加工材の面出し加工状態を示す説明図である。
【図8】図5の被加工材の転送機構による作業開始時点を示す説明図である。
【図9】図8に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図10】図9に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図11】図10に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図12】図11に引き続く被加工材の転送機構による戻り回転動作を示す説明図である。
【図13】図12に引き続く被加工材の転送機構による戻り回転動作を示す説明図である。
【図14】図13に引き続く規制板による被加工材の規制動作を示す説明図である。
【図15】図14に引き続く被加工材の転送機構による次の作業開始時点を示す説明図である。
【符号の説明】
1,2 クランプ
3,4 カップリング
30 挿通穴
31,32 受け駒(面出し駒)
31a 面出し駒の周側胴
31b 面出し駒の付形面
31c 面出し駒の張出し鍔
33 受け駒(押え駒)
34a〜43c 受け駒の支軸
5,6 スピンドル
7,8 規制板
9 被加工材の供給側棚
10 被加工材の排出側棚
11 被加工材の転送機構
11a,11b カム盤
12 カム盤の切欠縁
13 カム盤の掛取りアーム
W 端部加工処理前の被加工材
W’ 端部加工処理後の被加工材
Claims (4)
- 金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その被加工材の端部角を面出し加工する被加工材の端部面出し加工機であって、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し,退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、
受け駒としては、被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えてなることを特徴とする被加工材の端部面出し加工機。 - スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着したことを特徴とする請求項1に記載の被加工材の端部面出し加工機。
- 直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り,反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設したことを特徴とする請求項1または2に記載の被加工材の端部面出し加工機。
- 被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後側に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設したことを特徴とする請求項3に記載の被加工材の面出し加工機。
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