JPH0144210Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は固定主軸台及び移動主軸台にそれぞれ
保持されて回転駆動される１対の転造ダイス間に
ワークをはさみ、移動主軸台を固定主軸台に向つ
て所定の転造ストロークだけ送つて転造を行う転
造盤に関する。

この種の転造盤にあつては、転造開始時の転造
ダイスの心間距離即ち主軸心間距離を正確に調整
しておく必要がある。この心間距離は転造ダイス
によつて異るのみならず、同じ転造ダイスを用い
てもワークの直径によつて異り、従つて転造ダイ
ス交換時や異る直径のワーク加工時にはその都
度、心間距離を調整する必要がある。また、転造
ダイス交換の頻度を下げるため、各主軸に複数の
転造ダイスを取付けた転造盤が知られているが、
この転造盤でも使用する転造ダイスを代える毎
に、心間距離の調整が必要である。従来、心間距
離の調整は、移動主軸台の前極位置（転造ストロ
ークの終了位置）を調整する調整ねじを作業者が
手で回すことにより行つており、このため面倒な
作業を必要とするのみならず、正確な心間調整が
困難で試し転造により確認が必要であり、しかも
時間がかかる等の欠点があつた。

本考案はかかる欠点を解消せんとするもので、
極めて短時間に、容易に心間距離を所望の値に切
換調整することのできる自動位置切換装置付転造
盤を提供することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面により説明する。
第１図において、転造盤本体１に固定主軸台２、
移動主軸台３が設けられ、各主軸台２，３にはそ
れぞれ主軸４，５によつて、対をなす転造ダイス
６Ａ，７Ａ及び６Ｂ，７Ｂが取付られている。本
体１の後方にはモータ８が設置され、この回転が
ベルト９、歯車１０等を介して主軸４，５に伝え
られ、転造ダイスが回転駆動される。

主軸台２，３の間にはセンタ台１１が配置さ
れ、ワーク１２を保持する。センタ台１１はワー
ク１２の軸線方向に移動可能であり、該センタ台
１１を移動させるためシリンダ装置１３が設けら
れる。本実施例において加工するワーク１２とし
ては、第５Ａ図に示すように転造ダイス６Ａ，７
Ａにて加工されるＡワーク１２Ａと第５Ｂ図に示
すように転造ダイス６Ｂ，７Ｂにて加工されるＢ
ワーク１２Ｂとがあり、前記シリンダ装置１３は
センタ台１１を、Ａワーク１２Ａが転造ダイス６
Ａ，７Ａで加工される位置（以下Ａ位置という）
Ｂワーク１２Ｂが転造ダイス６Ｂ，７Ｂで加工さ
れる位置（以下Ｂ位置という）、及びワークのロ
ーデイング、アンローデイングを行う後退位置に
移動させることができる。なお、シリンダ装置１
３を制御してセンタ台１１をＡ位置、Ｂ位置で停
止させるため、リミツトスイツチLSA、LSBが
設けられている。

移動主軸台３は固定主軸台２に向つて前進した
り、その逆に後退することが可能であり、移動主
軸台３の背後には移動主軸台３を前進させるシリ
ンダ機構１４，１４が設けられている。なお、主
軸台３及びそれに保持された主軸５の移動時に主
軸５の駆動機構に支障を来さないよう伝達軸には
スプライン機構１５が設けられている。

主軸台３の背後には、転造ストローク設定及び
心間距離切換を行う自動位置切換装置２０が設け
られている。自動位置切換装置２０は第２図から
よくわかるように、移動主軸台３に、その移動方
向にねじ係合する調整ねじ棒２１と、該調整ねじ
棒２１と同心状に配置され、本体１に回転可能で
はあるが軸方向には移動しないよう保持された回
転スリーブ２２を有している。調整ねじ棒２１は
回転スリーブ２２に対して軸方向には移動可能で
あるが、キー２３により回転不能であり、従つて
調整ねじ棒２１は回転スリーブ２２と一緒に回転
する。調整ねじ棒２１は主軸台３にねじ係合する
ねじ部２４、後端のねじ部２５及び中間の段部２
６を有し、ねじ部２５にはストローク調整軸２７
がねじ係合している。段部２６は、調整ねじ棒２
１が移動主軸台３とともに矢印ａ方向に前進する
時、回転スリーブ２２の段部２２Ａに衝突し、そ
れ以上の前進を阻止するストツパーとして作用す
る。一方、ストローク調整軸２７は、調整ねじ棒
２１の後退時に回転スリーブ２２後端に取付られ
た金具２２Ｂに衝突するフランジ部２７Ａを有
し、該フランジ部２７Ａは調整ねじ棒２１のそれ
以上の後退を阻止するストツパーとして作用す
る。かくして、調整ねじ棒２１及びそれに連結さ
れた移動主軸台３は回転スリーブ２２に対して所
定の距離Ｓだけ軸方向に移動可能であり、この距
離Ｓが転造ストロークとなる。換言すれば、回転
スリーブ２２の段部２２Ａ、金具２２Ｂ、調整ね
じ棒２１の段部２６、ストローク調整軸２７は、
調整ねじ棒２１の軸方向の移動を所定の転造スト
ロークＳに制限するストツパー装置を構成する。
転造ストロークＳは、ストローク調整軸２７を調
整ねじ棒２１のねじ部２５に対して回して調整ね
じ棒２１を移動させ、回転スリーブ２２に対する
フランジ部２６の位置を変えることにより調整可
能である。

回転スリーブ２２内には、ばね受２８，２９及
び圧縮コイルばね３０が設けられている。ばね３
０は調整ねじ棒２１に取付けられたストローク調
整軸２７を後方に押し、シリンダ機構１４，１４
が不作動の場合には、フランジ部２７Ａを金具２
２Ｂに押し付けている。従つて、ばね３０は調整
ねじ棒２１を転造ストロークの後退位置に保持す
る手段を構成する。なお、この手段としては、ば
ね３０に限らず、調整ねじ棒２１に後退方向の力
を与えうる任意の手段、例えば油圧シリンダ、空
圧シリンダ等を使用してもよく、かつ取付場所も
回転スリーブ２２内に限定されるものでない。

回転スリーブ２２は外面に歯車３１を有し、歯
車３１には操作軸３２の小歯車３３がかみ合う。
操作軸３２は更に大歯車３４を有し、大歯車３４
は第３図に示すように、歯車３５，３６，３７を
介してサーボモータ３８に連結されている。かく
して、サーボモータ３８は各歯車を介して回転ス
リーブ２２を回転させ、最終的には調整ねじ棒２
１を回転させる。サーボモータ３８には数値制御
装置３９（第１図参照）が接続されている。

回転スリーブ２２の近傍には、その歯車３１を
本体１に押し付けて固定する締付けコマ４０及び
締付けねじ４１が設けられ、締付けねじ４１には
第４図に示すようにシリンダ装置４２が連結され
ている。シリンダ装置４２は締付けねじ４１を、
サーボモータ３８の起動に先立つて、ゆるめ位置
に動かし、サーボモータ３８の作動後、締付位置
に動かす作用をする。なお、第４図中４３は締付
けねじ４１のゆるめ位置、締付位置を検知するリ
ミツトスイツチである。

次に上記転造盤における転造動作を簡単に説明
する。

第１図において、転造開始前には、調整ねじ棒
２１はばね３０により後退位置に保持されてお
り、移動主軸台３は後退位置にある。この時、心
間距離Ｄは転造ダイス及びワークに適合した所定
の値に調整されているものとする。次にセンタ台
１１の後退位置でワーク１２が装着され、センタ
台１１が所定の加工位置に移動した後シリンダ装
置１４，１４が作動して移動主軸台３をａ方向に
押し、予め設定された所定の転造ストロークＳだ
け前進させ、モータ８により回転駆動される転造
ダイス６Ａ，７Ａによりワーク１２に所定に転造
が行われる。転造終了時の心間距離はD_Xとなる。
転造終了後、シリンダ機構１４，１４を不作動状
態とすると、移動主軸台３はばね３０により元の
位置（後退位置）に戻り次の加工に備える。

次に移動主軸台３の前極位置の調整、即ち心間
距離Ｄの切換調整動作を説明する。通常、調整ね
じ棒２１はばね３０により後退位置に保持されて
いる。この状態で、締付けコマ４０をゆるめ、サ
ーボモータ３８を回転させると、この回転は多数
の歯車によつて減速され、調整ねじ棒２１を定位
置でゆつくりと回転させる。この回転により、調
整ねじ棒２１にねじ係合した移動主軸台３が移動
し、心間距離Ｄが調整される。ここで、サーボモ
ータ３８の１回転当りの移動主軸台３の移動量は
一定であるので、サーボモータ３８を数値制御装
置３９で制御することにより、心間距離Ｄを正確
に調整できる。数値制御装置３９としては、以下
の作用を果すものを適宜設計すればよいので、詳
細な説明は省略し、制御手順を説明する。

(1) 移動主軸台３の原点（第１図二点鎖線Ｏ）を
最大心間距離近傍に設定する。なお、原点検出
のため移動主軸台３には原点検出スイツチとし
て例えばマグネスイツチ４４が設けられてい
る。

(2) 転造心間（転造終了時の心間距離）をD_Xに
したい場合、設定値S_Xを、 S_X＝原点心間距離−（D_X＋転造ストローク）
で決め、この値を操作盤にて設定する。

(3) 制御部が設定値S_Xに相当する回転をモータ
３８に与え、移動主軸台３を原点からS_Xだけ
前進させ、所望の心間距離位置に移動させる。
かくして心間調整が行われ、上記した転造動作
に入る。

(4) 次に転造心間を変更するには、新たな転造心
間、例えばD_XAに対応する設定値S_XAを操作盤
にて設定する。制御部は新たな設定値S_XAとも
との設定値S_Xの差を演算し、S_XA−S_X＞Ｏの場
合には、S_XA−S_Xに相当する回転をモータ３８
に与え、移動主軸台３を新たな所望の心間距離
位置に前進させる。もし、S_XA−S_X＜Ｏの場合
には、制御部はモータ３８を逆方向に回転させ
て、移動主軸台３を一担原点に戻し、次いで設
定値S_XAに相当する回転をモータ３８に与え、
移動主軸台３を前進させて所望の心間距離位置
とする。なお、移動主軸台３を前進方向にて所
望の心間距離位置に位置決めするのは、バツク
ラツシユの条件を同一にして、心間距離調整の
精度を高めるためである。

(5) 心間距離を変更する都度、操作盤に設定値を
設定する代りに、制御部の記憶装置に各種ワー
クに対する設定値を記憶させておき、操作盤の
スイツチ操作により、これらの設定値を呼び出
して心間距離調整を行うようにしてもよい。

(6) 第１図ではサーボモータ３８の制御装置３９
のみを示したが、本実施例の転造盤は全体の制
御装置（図示せず）を有しており、心間切換動
作を含む転造動作を自動化している。第６Ａ
図、第６Ｂ図、第６Ｃ図はその動作線図であ
る。この動作線図は、ワーク１２として、第５
Ａ図に示すようなＡワーク１２Ａと、第５Ｂ図
に示すようなＢワーク１２Ｂのいずれかに転造
加工を行う場合のものであり、Ａワーク１２Ａ
に対する設定値S_XAとＢワーク１２Ｂに対する
設定値S_XBが予めプログラムされている。ここ
でS_XA＞S_XBである。

この動作線図からわかるように、切換スイツ
チでワークを選択すると、その後の主軸心間切
換、センタ台移動、ワークローデイング、転造
動作等が自動的に行われる。また、切換スイツ
チによる入力の代りに、ワークの種類に関する
外部信号を入力することにより、ワーク選択動
作をも自動化することができる。

(7) 第１図の転造盤は１本のワークに１箇所の転
造を行う場合に限らず、１本のワークに２箇所
の転造を行う場合にも使用可能である。即ち、
１本のワークの１箇所に転造ダイス６Ａ，７Ａ
により転造加工を施した場合、ワークを軸方向
にシフトさせて、ワークの別の場所を転造ダイ
ス６Ｂ，７Ｂで転造することも可能である。こ
の際にも、各転造に対する設定値S_XA，S_XBを予
めプログラムしておくことにより、各転造動作
に先立つて、心間距離を自動的に切換できる。

以上の如く、本考案は移動主軸台３に調整ねじ
棒２１をねじ係合し、更に、ストツパー装置によ
つてその調整ねじ棒２１の移動距離を規制し、移
動主軸台３が所定の転造ストロークだけ動きうる
ようにするとともに、調整ねじ棒２１を数値制御
装置により制御されるサーボモータ３８で回転さ
せるように構成したものであるので、サーボモー
タ３８で調整ねじ棒２１を回転させることによつ
て、移動主軸台３の位置を調整し、主軸心間距離
を極めて容易にかつ正確に所望の値に切り換える
ことができ、異なる種類のワークに対する段取時
間を著しく短縮することが可能であり、また、異
なるワークに対しても一定の転造ストロークでの
転造を行うことができる。更に、ワークを保持す
るセンタ台をワークの軸方向に移動させる手段を
設けているので、ワークの１箇所に転造を行つた
後、そのワークを軸方向に移動させ、かつサーボ
モータによつて主軸心間位置変更を行ことによ
り、ワークの異なる位置に対して異なる径の転造
を行うことができる。このように本考案の転造盤
は、異なる種類のワークに対する転造や一つのワ
ーク内の異なる位置に対する転造を、極めて敏速
に行うことが可能であり、加工効率を向上しうる
という効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略説明図、第２
図は自動位置切換装置の断面図、第３図は操作軸
３２からサーボモータ３８への歯車列を示す正面
図、第４図は締付けコマ４０の締付けねじ４１の
操作機構を示す正面図、第５Ａ図、第５Ｂ図はそ
れぞれＡーク１２Ａ、Ｂワーク１２Ｂの加工状態
を示す平面図、第６Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図は
第１図の転造盤の動作線図である。 １……転造盤本体、２……固定主軸台、３……
移動主軸台、４，５……主軸、６Ａ，６Ｂ，７
Ａ，７Ｂ……転造ダイス、１１……センタ台、１
２，１２Ａ，１２Ｂ……ワーク、２０……自動位
置切換装置、２１……調整ねじ棒、２２……回転
スリーブ、２７……ストローク調整軸、３０……
ばね、３８……サーボモータ、３９……数値制御
装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定主軸台及び移動主軸台にそれぞれ保持され
   て回転駆動される１対の転造ダイス間に、センタ
   台に保持されたワークをはさみ、移動主軸台を固
   定主軸台に向つて前進させて転造を行う転造盤に
   おいて、 前記移動主軸台の移動方向にねじ係合する調整
   ねじ棒と、該調整ねじ棒の軸方向の移動を所定の
   転造ストロークに制限するストツパー装置と、前
   記調整ねじ棒を前記転造ストロークの後退位置に
   保持する手段と、前記調整ねじ棒を回転駆動する
   サーボモータと、該サーボモータを、前記主軸移
   動台が所望位置に移動するに必要な回転数だけ回
   転させるよう制御する数値制御装置とを有する自
   動位置切換装置と、 ワークを保持するセンタ台を、保持したワーク
   の軸線方向に移動させる手段を備えたことを特徴
   とする自動位置切換装置付転造盤。