WO2006109612A1 - アクチュエータ並びにこれを用いたパラレルリンク機構及び長尺材の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

　アクチュエータの取り付け部の寸法を画期的に小さくし、また、アクチュエータの外回りに駆動モータや位置センサなどの標準品の制御用機器を取り付けられるようにする。そのために、アクチュエータは、取付軸、挟持部材、ナットを配置された回動ブロックとにより構成されたトラニオン方式ユニバーサルジョイントと、同ユニバーサルジョイントのナットに螺合挿通され、駆動部に作動連結されて、ナットを進退可能なボールねじと、同ユニバーサルジョイントに配設され、ボールねじの進退方向を案内するボールねじガイドとを備える。

Description

ァクチユエータ並びにこれを用いたパラレルリンク機構及び長尺材の曲げ 加工装置

技術分野

[0001] 本発明は、管材、棒材、型材などの加工に適するボールねじ式のァクチユエータ並 びにこれを用いたパラレルリンク機構及び長尺材の曲げ加工装置に関する。

背景技術

[0002] 従来から、この種のァクチユエータ並びにこれを用いたパラレルリンク機構及び各 種工作機械が知られている。その一例が特許文献 1に開示されている。この工作機 械は、機枠と、ワークを載せるテーブルと、工具を保持する主軸頭と、主軸頭をボー ルねじで駆動する複数台の主軸頭駆動装置 (ァクチユエータ）と、各駆動装置を制御 する NC装置とにより構成されている。特に、この工作機械の場合、ボールねじの中 間が貫通型のユニバーサルジョイントにより機枠の天板に傾動自在に支持され、ボー ルねじの先端が自在継手に直結されて主軸頭に傾動自在に連結されて 、る。このボ ールねじにナットが螺合され、ナットがモータにより回転可能に結合される。 NC装置 により、ボールねじの軸周りの所要回転量と軸方向の所要移動量とに基いてモータ の回転数を制御することにより、ボールねじを自在継手と一体に軸周りで回転すると ともに軸方向に並進移動して (パラレルリンク機構)、主軸頭を目標の位置及び姿勢 に制御するようになっている。この工作機械では、ァクチユエータの中間を貫通型の ユニバーサルジョイントで取り付け板 (天板）に取り付けるため、固定側支点の位置を ァクチユエータの任意の位置に設定することができ、ァクチユエータの取り付け部を /J、さくすることができる。

特許文献 1：特開 2001— 241526公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、上記従来の工作機械のような、ボールねじの中間を貫通型のュ-バ ーサルジョイントにより取り付け板 (天板）に取り付ける形式を、図 1に示すような長尺 材の曲げ加工装置に適用しょうとすると、図 2に示すようなァクチユエータの一般的な 取り付け形式 (ァクチユエータの先端を一般型の自在継手を介して可動板に取り付 け、後端を同様の自在継手を介して取り付け板に取り付ける形式）に比べれば、取り 付け板をある程度小さくすることができるものの、貫通型のユニバーサルジョイントの 場合、ァクチユエータをユニバーサルジョイントの中心に通すため、ァクチユエータの 外回りにユニバーサルジョイントが張り出し、取り付け板の寸法を大幅に縮小すること は難しく、さらに、ァクチユエータの外回りに駆動モータや位置センサなどの標準品の 制御用機器を取り付けることができな 、ため、コストが増大せざるを得な 、と 、う問題 がある。

[0004] 本発明は、このような従来の問題を解決するもので、この種のァクチユエータ並びに これを用いたパラレルリンク機構及び長尺材の曲げカ卩ェ装置において、ァクチユエ一 タの新たなユニバーサルジョイント方式により、ァクチユエータの取り付け部の寸法を 画期的に小さくして、装置全体をコンパクトに構成し、また、ァクチユエータの外回りに 駆動モータや位置センサなどの標準品の制御用機器を取り付けることができ、製造コ ストの低減を図ること、さらにァクチユエータの固定側支点と可動側支点の距離を短く して、ノ ックリング (座屈）に対する安全率の向上を図り、機械剛性を高めることなど、 を目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 上記目的を達成するために、本発明のァクチユエータは、取付軸と、前記取付軸上 に前記取付軸の軸芯を回転中心として回転可能に配設され、前記取付軸の軸芯方 向に突出する挟持部材と、前記挟持部材間に前記挟持部材の回転方向に対して直 交する方向に回動可能に軸支され、該回動両端間にナットを配置された回動ブロッ クとにより構成されたトラニオン方式ユニバーサルジョイントと、前記トラニオン方式ュ 二バーサルジョイントのナットに螺合揷通され、駆動源に作動連結されて、前記ナット を進退可能なボールねじと、前記トラニオン方式ユニバーサルジョイントの回動ブロッ ク上に固定され、前記ナットの軸芯と平行なガイド部を有するガイドブロック、及び一 端を前記駆動源側に固定され、前記ガイドブロックのガイド部に係合可能なガイドシ ャフトからなり、前記ボールねじの進退方向を案内するボールねじガイドとを備えたこ とを要旨とする。

[0006] 本発明のパラレルリンク機構は、ベース板と、工具を中心部に設けた可動板と、前 記ベース板と前記可動板との間に亘つて取り付けられ、上記ァクチユエータ及び該ァ クチユエータの先端に設けられた自在継手力もなる 6つの伸縮装置とから構成され、 前記 6つの伸縮装置は、略トラス状になるように両板面周縁部に結合され、前記ァク チユエータの進退運動によって前記ベース板に設定された XYZ座標に対する前記 可動板の並進 3自由度及び回転 3自由度の運動を行うことを要旨とする。

[0007] 本発明の長尺材の曲げ加工装置は、長尺材を湾曲状に曲げる曲げ加工ヘッドと該 曲げ加工ヘッドに長尺材を供給する材料供給装置と前記曲げ加工ヘッド及び前記 材料供給装置を制御する制御系とを備える長尺材の曲げ加工装置において、前記 曲げ加工ヘッドは、前記材料供給装置から供給される長尺材を揷通させるガイド穴を 有するガイドパイプを中心部に直立して設けたベース板と、前記ガイドパイプから前 方に送られる長尺材を揷通させながら曲げ力をカ卩えるためのダイスを中心部に設け た可動板と、前記ベース板と前記可動板との間に亘つて設置された上記ァクチユエ ータ及び該ァクチユエータ先端に設けられた自在継手からなる 6つの伸縮装置とを備 え、前記 6つの伸縮装置は、略トラス状になるように両板面周縁部に結合され、前記 ァクチユエータの伸縮によって前記ベース板に設定された XYZ座標に対する前記可 動板の並進 3自由度及び回転 3自由度の運動を行なうパラレルリンク機構を構成する ことを要旨とする。この場合、制御系は、ベース板に対する可動板の位置および傾斜 、および前記可動板の中心軸回り捩り角を設定することにより、ァクチユエータの長さ を調節する。

発明の効果

[0008] 本発明のァクチユエータは、上記構成のトラ-オン方式ユニバーサルジョイントによ り、固定側の支点位置を任意に選定することができ、ァクチユエータの取り付け部の 寸法を画期的に小さくして、ァクチユエータ全体をコンパクトに構成することができる。 また、ァクチユエータの外回りに駆動モータ、位置センサ等の標準品の制御用機器を 取り付けることができ、製造コストの低減を図ることができる。さらに、ァクチユエータの 固定側支点と可動側支点の距離を短くして、バックリングに対する安全率の向上を図 り、機械剛性を高めることができる。

[0009] 本発明の上記ァクチユエータを用いたパラレルリンク機構は、上記構成のァクチュ エータにより、固定側の支点位置を任意に選定することができ、ァクチユエータの取り 付け部の寸法を画期的に小さくして、パラレルリンク機構全体をコンパクトに構成する ことができる。また、ァクチユエータの外回りに駆動モータ、位置センサ等の標準品の 制御用機器を取り付けることができ、製造コストの低減を図ることができる。さらにァク チユエータの固定側支点と可動側支点の距離を短くして、ノ ックリングに対する安全 率の向上を図り、機械剛性を高めることができる。

[0010] 本発明の上記ァクチユエータを用いた長尺材の曲げ加工装置は、上記構成のァク チユエータにより、固定側の支点位置を任意に選定することができ、可動ダイスの動 作範囲を確保しながら、ァクチユエータの取り付け部の寸法を画期的に小さくして、 曲げ加工ヘッドを小型化し、曲げ加工装置全体をコンパクトに構成することができる。 また、ァクチユエータの外回りに駆動モータ、位置センサ等の標準品の制御用機器を 取り付けることができ、製造コストの低減を図ることができる。さらにァクチユエータの 固定側支点と可動側支点の距離を短くして、バックリングに対する安全率の向上を図 り、機械剛性を高めることができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1] (A)従来のパラレルリンク機構を採用する工作機械の構成を示す概略正面図

(B)上記従来の工作機械の概略側面図

[図 2] (A)従来の一般的なパラレルリンク機構を採用する工作機械の構成を示す概 略正面図 （B)上記従来の工作機械の概略側面図

[図 3]本発明の一実施の形態におけるァクチユエータの構成を示す斜視図

[図 4] (A)前記実施の形態に係るァクチユエータを用いたパラレルリンク機構が組み 込まれた長尺材の曲げ加工装置の構成を示す概略正面図 （B)前記実施の形態に 係るァクチユエータを用いたパラレルリンク機構が組み込まれた長尺材の曲げ加工 装置の概略側面図

[図 5]前記実施の形態に係るァクチユエータを用いたパラレルリンク機構の斜視図 [図 6] (A)前記実施の形態に係るァクチユエータを用いた別の態様のパラレルリンク 機構の構成を示す概略正面図 （B)同ァクチユエータを用いた別の態様のパラレル リンク機構の概略側面図

符号の説明

1 ァクチユエータ

2 トラ-オン方式ユニバーサルジョイント

21 取付軸

211 フランジ

22 挟持部材

221 基部

222 挟持部

223 支軸

23 回動ブロック

230 ナツ卜

3 ボーノレねじ

4 ボールねじの駆動部

41 駆動部フレーム

411 ボールねじ揷通支持部

412 モータ取付部

42 駆動モータ

43 プーリ

44 タイミングべノレ卜

5 ボーノレねじガイド

51 ガイドブロック

510 ガイド部

52 ガイドシャフト

53 固定部材

6 自在継手

11 パラレルリンク機構 111 ベース板

112 可動板

U1 伸縮装置

12 長尺材の曲げ加工装置

121 曲げカ卩ェヘッド

W 長尺材

122 ガイドパイプ

123 ダイス

124 材料供給装置

125 枠体

126 ァクチユエータ

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の一実施の形態について図を用いて説明する。図 3は本発明の一実 施の形態におけるァクチユエータの構成を示す斜視図である。図 3において、了クチ ユエータ 1は、基本構成として、トラ-オン方式ユニバーサルジョイント 2と、ボールね じ 3と、ボールねじの駆動部 4と、ボールねじガイド 5とを備える。以下、各部について 詳述する。

[0014] トラ-オン方式ユニバーサルジョイント 2は、取付軸 21と、挟持部材 22と、回動ブロ ック 23とにより構成される。この場合、取付軸 21は上端 (一端）にフランジ 211を有す る円筒状の部材カもなり、内周面にベアリングが配設される。なお、この取付軸 21の 外形は角形であってもよぐその形状は任意である。挟持部材 22は溝形形状の部材 からなり、中間の基部 221とその両側の挟持部 222とを有する。基部 221の下面中央 に図示されない軸が下方に向けて固定され、各挟持部 222に支軸 223が取り付けら れる。この挟持部材 22は下面の軸を取付軸 21の内周面に挿通されて、取付軸 21 ( の上面）上に取付軸 21の軸芯を回転中心として水平方向に回転可能に配設され、 両挟持部 222が取付軸 21の軸芯方向に突出される。回転ブロック 23は横長の直方 体のブロックで、その両端面間にナット揷通部を有し、このナット揷通部にナット 230 が装着される。この回動ブロック 23は挟持部材 22の挟持部 222間に支軸 223により 垂直方向（挟持部材 22の回転方向に対して直交する方向）に回動可能に支持され る。なお、この回動ブロック 23の外形は円筒形や角筒形、あるいは球形であってもよ ぐその形状は任意である。

[0015] ボールねじ 3は一般的なボールねじが採用され、回動ブロック 23のナット 230に螺 合挿通される。ボールねじの基端は駆動部 4に作動連結される。この場合、駆動部 4 は、駆動部フレーム 41と、エンコーダ内蔵の駆動モータ 42と、一対のプーリ 43、 43 及びこれらのプーリ 43、 43間に巻き掛けられるタイミングベルト 44とにより構成される 。駆動フレーム 41の片側一方の面にボールねじ揷通支持部 411とモータ取付部 41 2を有している。ボールねじ揷通支持部 411にはベアリングが装着され、このボール ねじ挿通支持部 411にボールねじ 3が挿通され、駆動部フレーム 41の片側他方の面 力も突出された軸端 (基端）に一方のプーリ 43が取り付けられる。モータ取付部 412 には駆動モータ 42の先端側が挿通されて固定され、駆動部フレーム 41の片側他方 の面力も突出された駆動軸に他方のプーリ 43が取り付けられる。これらのプーリ 43、 43間にタイミングベルト 44が巻き掛けられる。

[0016] ボールねじガイド 5は、ガイドブロック 51と、ガイドシャフト 52とにより構成される。こ の場合、ガイドブロック 51は回動ブロック 23よりも小さい横長の直方体状のブロックか らなり、その両端面間にナット 230の軸芯と平行な穴が設けられ、この穴にリニアガイ ド（リニアブッシュ）が装着されて、ガイド部 510が形成される。このガイドブロック 51は 回動ブロック 23の上面に固定される。ガイドシャフト 52はガイドブロック 51のガイド部 510に摺動可能なリニアシャフトが採用される。このガイドシャフト 52は、ガイドブロッ ク 51のガイド部 510に揷通して係合され、基端を駆動部フレーム 41のボールねじ揷 通支持部 411の上部に取り付けた固定部材 53により固定される。一方、ボールねじ 3の先端にスラストころ軸受などを利用した空回り機構を介して一般型の自在継手 6 が結合される。

[0017] このようにしてァクチユエータ 1は構成され、ァクチユエータ 1の中間がトラ-オン方 式ユニバーサルジョイント 2の取付軸 21によりァクチユエータ 1の取り付け板に固定さ れ、先端の自在継手 6が可動板に取り付けられる。このようなァクチユエータ 1の取り 付け構造により、固定側の支点位置を任意に選定することができ、従来の貫通型の ユニバーサルジョイントと同等の機能を発揮できる他、従来の一般型及び貫通型の ユニバーサルジョイントに比べて、ァクチユエータの取り付け板の寸法を大幅に縮小 することができ、ァクチユエータ 1全体をコンパクトに構成することができる。なお、ァク チユエータ 1を縦置きで使用する場合は、装置の設置面積を小さくすることができる。 また、ァクチユエータ 1の外回りが、従来の貫通型のユニバーサルジョイントと異なり、 開放されるので、ァクチユエータ 1の側面に駆動モータ、位置センサ等の標準品の制 御用機器を簡単な構造で外付けすることができ、標準品の制御用機器を利用するこ とで製造コストを低減することができる。さらに、ァクチユエータ 1の固定側支点と可動 側支点の距離を短くすることができるので、ノ ックリング (座屈）に対する安全率が上 がり、機械剛性を高めることができる。この剛性の向上により、ァクチユエータ 1をプレ スカロェにも適用することができる。

[0018] このァクチユエータ 1は各種工作機械に採用されるパラレルリンク機構及び長尺材 の曲げカ卩ェ装置に有効な構造である。次に、ァクチユエータ 1を用いた 6軸パラレルリ ンク機構について図 4 (A)、図 4 (B)及び図 5を用いて説明する。図 4 (A)は本実施 の形態に係るァクチユエータを用いたパラレルリンク機構が組み込まれた長尺材の曲 げ加工装置の構成を示す概略正面図である。図 4 (B)は本実施の形態に係るァクチ ユエータを用いたパラレルリンク機構が組み込まれた長尺材の曲げ加工装置の概略 側面図である。図 5は本実施の形態に係るァクチユエ一タを用 V、たパラレルリンク機 構の斜視図である。

[0019] 図 4 (A)及び図 4 (B)において、この長尺材の曲げカ卩ェ装置 12に組み込まれたパ ラレルリンク機構 11は、ベース板 111と、工具を中心部に設けた可動板 112と、ベー ス板 111と可動板 112との間に亘つて取り付けられたァクチユエータ 1及びァクチユエ ータ 1の先端に設けられた自在継手 6からなる 6つの伸縮装置 U1とから構成される。 これら 6つの伸縮装置 U1は、図 5に示すように、略トラス状になるように両板面周縁部 に結合され、ァクチユエータ 1の進退運動によってベース板 111に設定された XYZ 座標に対する可動板 112の並進 3自由度及び回転 3自由度の運動を行う。

[0020] このようにパラレルリンク機構 11における各ァクチユエータ 1の固定側支点にトラ- オン方式ユニバーサルジョイント 2を用いることにより、従来の一般型及び貫通型のュ 二バーサルジョイントに比べて、ァクチユエータ 1のベース板 111の寸法を大幅に縮 小することができ、パラレルリンク機構 11全体をコンパクトに構成することができる。ァ クチユエータ 1を縦置きで使用する場合は、装置の設置面積を小さくすることができる 。また、各ァクチユエータ 1の外回りが、従来の貫通型のユニバーサルジョイントと異 なり、開放されるので、各ァクチユエータ 1の側面に駆動モータ、位置センサ等の標 準品の制御用機器を簡単な構造で外付けすることができ、標準品の制御用機器を利 用することで製造コストを低減することができる。さらに、各ァクチユエータ 1の固定側 支点と可動側支点の距離を短くすることができるので、ノ ックリングに対する安全率が 上がり、機械剛性を高めることができる。この剛性の向上により、パラレルリンク機構 1 1をプレスカ卩ェにも適用することができる。

[0021] なお、図 4 (A)、図 4 (B)及び図 5に示されたパラレルリンク機構 11では、トラ-オン 方式ユニバーサルジョイント 2の取付軸 21を、回動ブロック 23の側から見て内側方向 に向けて、ベース板 111の外周に取り付ける構成を採用している。しかし、図 6 (A)及 び図 6 (B)に示されるように、上記取付軸 21を、回動ブロック 23の側から見て外側方 向に向けてベース板 111に開けられた円形の孔 113の内周に取り付ける構成を採る こともできる。この構成により、固定側支点の内部空間を自由に使うことができる。これ は被カ卩ェ物の出し入れ、搬入などのスペースに利用でき、物のハンドリングなどにも 利用でき、応用範囲は広い。

[0022] 次に、ァクチユエータ 1を用いた長尺材の曲げカ卩ェ装置について図 4 (A)、（B)を 用いてさらに説明する。図 4において、この曲げカ卩ェ装置 12は、曲げカ卩ェヘッド 121 と、曲げ加工ヘッド 121に長尺材を供給する材料供給装置 124と、曲げ加工ヘッド 1 21及び材料供給装置 124を制御する制御系（図示なし)とから構成される。

[0023] 曲げカ卩ェヘッド 121は、長尺材 Wを揷通させるガイド穴を有するガイドパイプ 122を 中心部に直立して設けたベース板 111と、ガイドパイプ 122から送り出された長尺材 Wに曲げ力をカ卩えるダイス 123を中心部に設けた可動板 112と、ベース板 111と可 動板 112との間に亘つて設置された 6本の伸縮装置 U1とから構成される。各伸縮装 置 U1はァクチユエータ 1及びその先端に設けられた自在継手 6からなり、各ァクチュ エータ 1の中間はベース板 111の周縁部に取り付けられ、先端の自在継手 6は可動 板 112後面縁部に取り付けられる。可動板 112の外形サイズは、長尺材 Wが曲がる ときに干渉しないように、ベース板 111に比して小さくすることが好ましい。このように して曲げカ卩ェヘッド 121は、伸縮装置 U1の伸縮によって、ベース板 111に対する可 動板 112の並進 3自由度と回転 3自由度の合計 6自由度の運動を行なう 6軸パラレル リンク機構をなす。

[0024] ベース板 111側のトラ-オン方式ユニバーサルジョイント 2の取り付け位置は、ベー ス板 111の外周上でベース板 111の中心点を中心として形成される仮想円の円周を 3等分する点それぞれの位置で該点を挟んで該点まで等距離でかつ円周上にある 2 点であり、一方、可動板 112側の自在継手 6の取り付け位置は、可動板 112の後面と 同一平面上に可動板 112の中心点を中心として形成される仮想円の円周を 3等分す る点それぞれで該点を等距離で挟み該円周上にある 2点である。そして 6つの伸縮 装置 U1は、ベース板 111の 3等分点を結ぶ 3角形と可動板 112の 3等分点を結ぶ 3 角形が互いに回転角 180° ずれた状態で、ベース板 111と可動板 112との間で最も 近距離にある 6対の取り付け位置間を亘して略トラス状に設置される。

[0025] この 6軸パラレルリンク機構では、ベース板 111の前面でガイドパイプ 122の中心を 原点として xyz直角座標が設定され、 z軸をガイドパイプ 122の中心軸としている。ま た可動板 112に取り付けたダイス 123の中心点を原点として uvw直角座標が設定さ れ、 w軸をダイス 123の中心軸とし、 uv面はダイス 123の型穴の面と同一面としてい る。 6つの伸縮装置 U1を伸縮させることにより、可動板 112の中心点、換言すればダ イス 123の中心点は、ベース板 111に設定された xyz軸の 3方向に並進し、また可動 板 112に設定された uvwの各軸回りに回転する。力べして可動板 112は、ベース板 1 11に対して並進 3自由度と回転 3自由度の合計 6自由度の運動を行なうことになる。 なお、曲げカ卩ェヘッド 121において、ガイドパイプ 122の軸芯力らダイス 123中心点 のずれ (オフセット）、ガイドパイプ 122前面力もダイス 123中心点までの距離 (型間距 離）、ガイドパイプ 122の軸芯に直交する面に対するダイス 123の傾斜角をパラメータ として設定する。

[0026] 材料供給装置 124は、曲げカ卩ェヘッド 121の後部に固定された枠体 125と該枠体 125に設置されたァクチユエータ 126から構成され、ァクチユエータ 126により長尺材 Wの後端を定速で押し進めて、長尺材 Wを曲げカ卩ェヘッド 121のガイドパイプ 122を 通じてフィードする。ァクチユエータ 126の先端部には長尺材 Wの終端を固定するく ぼみ又はクランプを設けている。ァクチユエータ 126とガイドパイプ 122との間には、 長尺材 Wの挫屈を防止するため、必要に応じてガイドローラを設置するとよい。

[0027] 制御系はパーソナルコンピュータにより構成される。パーソナルコンピュータは、カロ エバラメータの入力値力 各伸縮装置 U1の長さを計算し、ァクチユエータ 1を作動し て、曲げ加工ヘッド 121の可動板 112の位置、姿勢を制御し、また材料供給装置 12 4のァクチユエータ 126による長尺材 Wのフィード速度も制御する。加工パラメータは 、長尺材の形状、サイズ、材質等により相違するので、予め実験により求めて記憶し ておく。

[0028] この曲げ加工装置 12で加工する長尺材 Wは、円形、楕円形、角形断面の管材、棒 材ゃ型材の他、帯材などで、これらの長尺材 Wを板圧方向にある半径で曲げるととも に捩りを加えることにより、螺旋状に加工することができる。また横断面が湾曲状又は 山形で左右非対称の帯材を曲げる場合に、曲げによって生じる捩り歪みを、ねじりを 与えることにより、矯正することが可能となる。

[0029] このように曲げカ卩ェヘッド 121のァクチユエータ 1の固定側支点にトラ-オン方式ュ 二バーサルジョイント 2を用いることにより、従来の一般型及び貫通型のユニバーサル ジョイントに比べて、ァクチユエータ 1の取り付け板の寸法を大幅に縮小することがで き、可動ダイス 123の動作範囲を確保しながら、曲げカ卩ェヘッド 121を小型化して、 曲げカ卩ェ装置 12全体をコンパクトに構成することができる。ァクチユエータ 1を縦置き で使用する場合は、装置の設置面積を小さくすることができる。また、各ァクチユエ一 タ 1の外回りが、従来の貫通型のユニバーサルジョイントと異なり、開放されるので、 各ァクチユエータ 1の側面に駆動モータ、位置センサ等、標準品の制御用機器を簡 単な構造で外付けすることができ、標準部品を利用することで製造コストを低減する ことができる。さらに、各ァクチユエータ 1の固定側支点と可動側支点の距離を短くす ることができるので、ノ ックリングに対する安全率が上がり、機械剛性を高めることが できる。

本発明は、図面に示す好ましい実施例に基づいて説明されてきたが、当業者であ れば、この発明を容易に変更及び改変し得る事は明らかであり、そのような変更部分 も発明の範囲に含まれるものである。

Claims

請求の範囲

[1] 取付軸と、前記取付軸上に前記取付軸の軸芯を回転中心として回転可能に配設さ れ、前記取付軸の軸芯方向に突出する挟持部材と、前記挟持部材間に前記挟持部 材の回転方向に対して直交する方向に回動可能に軸支され、該回動両端間にナット を配置された回動ブロックとにより構成されたトラ-オン方式ユニバーサルジョイントと 前記トラ-オン方式ユニバーサルジョイントのナットに螺合揷通され、駆動源に作動 連結されて、前記ナットを進退可能なボールねじと、

前記トラニオン方式ユニバーサルジョイントの回動ブロック上に固定され、前記ナツ トの軸芯と平行なガイド部を有するガイドブロック、及び一端を前記駆動源側に固定 され、前記ガイドブロックのガイド部に係合可能なガイドシャフトからなり、前記ボール ねじの進退方向を案内するボールねじガイドとを備えたことを特徴とするァクチユエ ータ。

[2] ベース板と、

工具を中心部に設けた可動板と、

前記ベース板と前記可動板との間に亘つて取り付けられ、請求項 1に記載のァクチ ユエータ及び前記ァクチユエータの先端に設けられた自在継手力 なる 6つの伸縮 装置とから構成され、

前記 6つの伸縮装置は、略トラス状になるように両板面周縁部に結合され、前記ァ クチユエータの進退運動によって前記ベース板に設定された XYZ座標に対する前 記可動板の並進 3自由度及び回転 3自由度の運動を行うことを特徴とするパラレルリ ンク機構。

[3] 長尺材を湾曲状に曲げる曲げ加工ヘッドと該曲げ加工ヘッドに長尺材を供給する 材料供給装置と前記曲げ加工ヘッド及び前記材料供給装置を制御する制御系とを 備える長尺材の曲げ加工装置にお!、て、

前記曲げ加工ヘッドは、

前記材料供給装置から供給される長尺材を揷通させるガイド穴を有するガイドパイ プを中心部に直立して設けたベース板と、 前記ガイドパイプ力も前方に送られる長尺材を揷通させながら曲げ力を加えるため のダイスを中心部に設けた可動板と、

前記ベース板と前記可動板との間に亘つて設置された請求項 1に記載のァクチュ エータ及び該ァクチユエータ先端に設けられた自在継手からなる 6つの伸縮装置とを 備え、

前記 6つの伸縮装置は、略トラス状になるように両板面周縁部に結合され、前記ァ クチユエータの伸縮によって前記ベース板に設定された XYZ座標に対する前記可 動板の並進 3自由度及び回転 3自由度の運動を行なうパラレルリンク機構を構成する ことを特徴とする長尺材の曲げ加工装置。

制御系は、ベース板に対する可動板の位置および傾斜、および前記可動板の中 心軸回り捩り角を設定することにより、ァクチユエータの長さを調節することを特徴とす る請求項 3に記載の長尺材の曲げ加工装置。