(57)【要約】【課題】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。【解決手段】主軸２２先端にワークＷを把持する把持機構２１を配設した主軸機構２と、該主軸機構２に対向して配設した工具取付機構３とからなる絞り加工装置１において、工具取付機構３を、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する。【選択図】図１
2009000706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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絞り加工装置。
【請求項２】
カム軸の回転駆動機構を、数値制御式モータと、減速機とから構成したことを特徴とする請求項１記載の絞り加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【特許文献１】特許第３５１４７３０号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図４に、本発明の絞り加工装置の一実施例を示す。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の絞り加工装置の一実施例を示す全体図である。
【図２】本発明の絞り加工装置に使用する工具取付機構の一部断面図である。
【図３】絞り用工具取付台の初期状態を示す平面図である。
【図４】絞り用工具取付台の移動状態を示す平面図である。
【図５】従来の絞り加工装置を示す全体図である。
【符号の説明】
【００２８】
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
【図１】
2009000706.tif 000003
【図２】
2009000706.tif 000004
【図３】
2009000706.tif 000005
【図４】
2009000706.tif 000006
【図５】
2009000706.tif 000007