立式旋转塑性加工装置的制作方法

专利名称：立式旋转塑性加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种立式旋转塑性加工装置，具备驱动旋转机构，使载置于成形 模上的被加工材料绕上下方向轴芯旋转；芯撑机构，设置在底座的上部框架，从成形模 的上方侧支承通过驱动旋转机构旋转的被加工材料；辊，抵接在处于旋转状态的被加工 材料而将被加工材料塑性加工成沿成形模的形状的形状；移动机构，使芯撑机构在可于 成形模的上方支承被加工材料的加工位置与从成形模的上方退避的退避位置之间移动。
背景技术：
以往，在上述立式旋转塑性加工装置中，在通过作为驱动旋转机构的电动机绕 上下方向轴芯旋转的主轴配设成形模，在该成形模上载置被加工材料。通过芯撑机构从 主轴的轴芯的上方侧支承载置在成形模的被加工材料(具体从上方按压而进行定位)，可 旋转地固定被加工材料。而且，在该支承状态下，使辊从外径侧抵接在绕主轴的轴芯旋 转的被加工材料而塑性加工成沿成形模的形状的形状(例如参照专利文献1)。
这种立式旋转塑性加工装置，例如能够使装置的设置面积小于在绕左右方向轴 芯旋转的主轴配设成形模的卧式旋转塑性加工装置，且在设置面积上有制约的情况等时 有效利用。
在此，在上述立式旋转塑性加工装置中，当被加工材料的塑性加工结束时需要 使芯撑机构上升至从成形模脱出被加工材料的位置(成形模和被加工材料互不干涉且被 加工材料和芯撑机构互不干涉的位置)。为此，需要较大地确保作为构成芯撑机构的加压 机构的液压缸等的上下方向上的可移动距离，芯撑机构在上下方向上的长度(高度)必然 变大。
在专利文献1所述的立式旋转塑性加工装置中，设有使在可旋转的状态下固定 被加工材料的芯撑机构，在可于成形模的上方支承被加工材料的加工位置与从成形模的 上方退避的退避位置之间向底座的前后方向移动的移动机构。通过该移动机构，用辊塑 性加工被加工材料时，可将芯撑机构的位置设为作为能够支承被加工材料的成形模的上 方的加工位置，另一方面，被加工材料的塑性加工结束时，可将芯撑机构的位置设为从 成形模的上方退避的退避位置。由此，在将芯撑机构从加工位置移动至退避位置时，至 少仅使芯撑机构上升至与载置于成形模的状态的被加工材料互不干涉的位置即可，所以 能够尽量缩小芯撑机构的上升所需的移动距离。即从成形模脱出塑性加工结束的被加工 材料时，考虑从成形模脱出的被加工材料和芯撑机构的干涉而无需使芯撑机构多余地上 升。由此，能够将芯撑机构上下方向上的长度(高度)设得比较短，可将立式旋转塑性加 工装置本身的高度抑制到例如搬运该装置时不需要分解的程度(例如，4m左右以下)。
专利文献1 国际公开2006/038551号
但是，在上述专利文献1公开的立式旋转塑性加工装置中，例如在通过加热机 构加热的状态下塑性加工被加工材料，由此通过由加热机构引起的热及由已加热的被加 工材料引起的热等在被加工物的周围等积热而存在构成立式旋转塑性加工装置的机构受不良影响的忧虑。由此，在以往的技术中对于残留在装置内的热有改进的余地。
并且，在上述专利文献1公开的立式旋转塑性加工装置中，例如构成为使装置 的设置面积变得较小，所以难以将更换重量比较大的成形模的设备设置在装置内，更换 成形模时需要从装置的外部搬出搬入该成形模。此时，需要准备能够搬出搬入成形模的 机械手等的大规模的设备，存在需要多余的劳力及费用的问题。发明内容
本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于，提供防止由加热机构等的热 引起的不良影响，同时，能够以较简便且低廉的结构更换成形模的立式旋转塑性加工装置。
用于实现上述目的的本发明所涉及的立式旋转塑性加工装置具备
驱动旋转机构，使载置于成形模的被加工材料绕上下方向轴芯旋转；
芯撑机构，设置于底座的上部框架，从所述成形模的上方侧支承被所述驱动旋 转机构旋转的所述被加工材料；
辊，抵接在处于旋转状态的所述被加工材料，将所述被加工材料塑性加工成沿 所述成形模形状的形状；以及
移动机构，使所述芯撑机构在可于所述成形模的上方支承所述被加工材料的加 工位置、与从所述成形模的上方退避了的退避位置之间移动，其特征结构在于，
在所述芯撑机构从所述加工位置向所述退避位置的移动中，容许所述芯撑机构 的一部分的移动的开口部被形成于所述底座的上部框架，所述开口部具备对应于所述加 工位置的第1开口部、和对应于所述退避位置的第2开口部而形成，
在所述芯撑机构位于所述退避位置的退避姿势，所述第1开口部开口形成为所 述成形模能够通过、并且所述第2开口部被封闭，
在所述芯撑机构位于所述加工位置的加工姿势，所述第2开口部被开口，并 且，所述第1开口部被封闭。
根据上述特征结构，因为容许基于移动机构的芯撑机构在加工位置与退避位置 之间的移动的开口部形成在底座的上部框架，所以可将塑性加工被加工材料时发生的热 (例如通过加热机构加热被加工材料时的热)从装置内通过开口部放热到装置外。具体而 言，开口部具备对应于可在成形模的上方支承被加工材料的加工位置的第1开口部和对 应于从成形模的上方退避的退避位置的第2开口部。而且，构成为在芯撑机构位于退避 位置的退避姿势，在开口部中开口形成对应于加工位置的第1开口部，并且，封闭对应 于退避位置的第2开口部，另一方面，在芯撑机构位于加工位置的加工姿势，在开口部 中开口形成第2开口部，并且，封闭第1开口部。由此，芯撑机构位于加工位置(加工 姿势)及退避位置(退避姿势)的任意位置(姿势)时在底座的上部框架都存在能够开放 热的开口，且可将装置内的热始终向装置外放热。因此，能够防止由积热引起的对装置 内的设备的不良影响。
并且，芯撑机构处于退避位置(退避姿势)时，即开口部中对应于加工位置的第 1开口部被开放，对应于退避位置的第2开口部通过芯撑机构被封闭时，第1开口部形成 为成形模能够通过该第1开口部的大小。由此，想更换成形模本身时(例如，被加工材料的塑性加工结束而脱出被加工材料之后，进行其他形状的被加工材料的成形时等)，例如 可使安装在驱动旋转机构的成形模通过位于底座上方的起重机等上升至上方，并通过第1 开口部向装置外取出。同样地，将新成形模安装在驱动旋转机构时也可以使新成形模通 过起重机等从装置外向下方下降，并使之通过第1开口部向装置内移动来安装在驱动旋 转机构。由此，可通过较简便且低廉的结构的起重机等更换重量较大的成形模。
由此，在立式旋转塑性加工装置中，防止由加热机构等的热引起的对装置内的 设备等的不良影响，并且能够以较简便且低廉的结构成形模更换成形模。
本发明所涉及的立式旋转塑性加工装置的进一步的特征结构在于，作为所述辊 具备对置配置的一对辊，该一对辊间配置所述成形模。
根据上述特征结构，由于一对辊以夹着成形模而对置的状态配置，所以可通过 该一对辊相对于成形模从不同部位同时进行塑性加工，且能够更容易、更正确且更迅速 进行所希望的塑性加工。
并且，如此夹着成形模以对置的状态配置一对辊时，配置有这些辊的部位需要 设置该辊的驱动机构等，因此几乎没有空隙而易成为较复杂的结构。这种情况下，例如 有对成形模的更换等的作业上产生障碍的忧虑。但是，如上述在底座的上部框架中的开 口部形成有芯撑机构处于退避位置(退避姿势)时能够通过成形模的第1开口部，所以可 通过该第1开口部进行成形模的更换等，即使存在一对辊(包含辊的驱动机构等)也能容 易进行成形模的更换等作业，不会对该作业产生障碍。
由此，能够更容易且更正确地进行被加工材料的塑性加工，并且，可更简便地 进行成形模的更换。
本发明所涉及的立式旋转塑性加工装置的进一步的特征结构在于，具备加热机 构，所述加热机构加热被所述辊塑性加工的所述被加工材料。
根据上述特征结构，塑性加工被加工材料时，通过加热机构加热被加工材料的 同时，例如可进行温加工或热加工等，并可更容易且更正确地进行塑性加工。
本发明所涉及的立式旋转塑性加工装置的进一步的特征结构在于，具备封闭机 构，所述封闭机构在所述加工姿势封闭所述第2开口部。
根据上述特征结构，芯撑机构处于位于加工位置的加工姿势时，第1开口部通 过芯撑机构封闭，但是由于第2开口部为开口的状态，所以通过封闭机构封闭第2开口 部，从而防止塑性加工被加工材料时的热通过第2开口部向装置外放热而能更良好地进 行被加工材料的塑性加工。
本发明所涉及的立式旋转塑性加工装置的进一步的特征结构在于，在所述开口 部的周围的所述上部框架中所述开口部的底座前侧部分，具备所述开口部向底座前侧扩 张了的扩张开口部。
根据上述特征结构，在底座的上部框架中的开口部的周围(梁部分)中开口部 (第1开口部)的底座前侧部分(前侧梁部分)具备开口部向底座前侧扩张了的扩张开口 部，所以更换成形模等时，例如使用位于底座上方的起重机通过第1开口部取出放入成 形模时，成形模不会干涉底座前侧部分(前侧梁部分)而可更容易且更简便地进行通过起 重机的成形模的搬运移动、成形模的取出放入。


图1是立式旋压加工装置的主视图。
图2是立式旋压加工装置的俯视图。
图3是立式旋压加工装置的侧视图。
图4是表示通过移动机构的芯撑机构的移动的局部俯视图。
图5是立式旋压加工装置的主要部分放大俯视图。
图6 (a)是表示通过移动机构的芯撑机构的移动概念的图，图6 (b)是表示通过起 重机的成形模的更换概念的图。
图7是表示芯撑机构及移动机构的结构的简要剖视图。
图8是表示另一实施方式所涉及的芯撑机构的结构的简要剖视图。
图9是表示另一实施方式所涉及的上部固定框架的结构的简要俯视图。
图10是表示另一实施方式所涉及的封闭机构的结构的简要俯视图。
图中1-立式旋压加工装置(立式旋转塑性加工装置)，2-成形模，3-被加工 材料，4-驱动旋转机构，5-底座，6-芯撑机构，7-辊，7a-第1辊(辊)，7b_第2辊 (辊)，8-移动机构，16-燃烧器(加热机构)，30-开口部，30a-第1开口部，30b_第 2开口部，31-扩张开口部，42-上部固定框架(底座的上部框架)，80-封闭度调整机构 (封闭机构)，C-加工位置，E-退避位置，P-上下方向轴芯。
具体实施方式
以下基于图1至图7说明作为本申请所涉及的立式旋转塑性加工装置的一例的立 式旋压加工装置1。说明时首先说明立式旋压加工装置1的简要结构，之后关于作为本申 请的特征结构的形成在芯撑机构6及底座5的开口部30的结构进行说明。
[立式旋压加工装置的简要结构]
如图1至图3所示，立式旋压加工装置1，具备使载置于成形模2的被加工材 料3绕上下方向轴芯P旋转的驱动旋转机构4 ；设在底座5的上部固定框架42 (虽是上部 框架的一例，但详细内容进行后述)，从成形模2的上方侧支承通过驱动旋转机构4旋转 的被加工材料3的芯撑机构6 ；抵接于处于旋转状态的被加工材料3而将被加工材料3塑 性加工成沿成形模2的形状的形状的辊7;以及，使芯撑机构6在可于成形模2的上方支 承被加工材料3的加工位置C与从成形模2的上方退避的退避位置E之间移动的移动机构 8。
另外，在以下说明中，将平行于上下方向轴芯P的立式旋压加工装置1的上下方 向设为Z方向、将与Z方向正交的立式旋压加工装置1的左右方向(在图1中，从正面观 察装置时的左右方向)设为X方向、将与Z方向正交的立式旋压加工装置1的前后方向 (图1中从正面观察装置时纵深方向)设为Y方向进行说明。
[底座的结构]
如图1至图5所示，立式旋压加工装置1的底座5具备如下构成设置在装置下 部的下部固定框架40，立设在该下部固定框架40的4个柱状固定框架41，配设在这4个 柱状固定框架41上部的上部固定框架42。
下部固定框架40形成为以主视及俯视为大致长方形。下部固定框架40 —体固定配置在通过可与地面F之间进行高度调整的多个支脚部43配置的平板状的设备载置座 44的上部。在下部固定框架40的上部设有配置用于在主视的中央部分载置成形模2并使 之旋转的主轴9的主轴台10 (参照图1)。如图2及图5所示，该主轴9以俯视偏向于下 部固定框架40的前面侧(-Y方向侧)的状态配置。
如图1、图3、图5所示，柱状固定框架41具备如下构成一对柱状固定框 架41a，在相对于主轴9成为左右对称的位置配置在下部固定框架40的前面侧(-Y方向 侧)；一对柱状固定框架41b，在相对于主轴9成为左右对称的位置，配置在下部固定框 架40的后面侧(+Y方向侧)。
如图1所示，上部固定框架42形成为主视平板状，以支承在4个柱状固定框架 41的状态配置在该柱状固定框架41的上部。另外，在上部固定框架42的上部沿着左右 方向(X方向)及前后方向(Y方向)立设有多个加强该上部固定框架42的加强肋45。
在设备载置座44的上部除了底座5之外还载置有预定的设备。例如，如图1所 示，在比下部固定框架40更靠后面侧(+Y方向侧)配设有用于使主轴9绕上下方向轴芯 P旋转的主轴电动机Ml。并且，在主轴电动机Ml的左方向(-X方向侧)载置有产生立 式旋压加工装置1中所使用的液压的液压产生设备11。另外，在主轴电动机Ml的右方 向(+X方向侧)载置有以不传动来自立式旋压加工装置1的振动的状态容纳控制装置(未 图示)的控制装置壳12。
而且，固定在设备载置座44的上部的底座5或上述预定的设备构成为通过隔断 盖46围绕，通过该隔断盖46隔断立式旋压加工装置1的外部空间和内部空间。该隔断 盖46形成为平板状，配设在沿着形成为长方形的设备载置座44的外周设置的框部件，并 立设在设备载置座44的外周部(参照图1 图3)。
[驱动旋转机构]
驱动旋转机构4具备如下构成载置成形模2的主轴9 ；用于使主轴9绕上下方 向轴芯P旋转且用于使与主轴9 一起安装在成形模2的被加工材料3旋转的主轴电动机 Ml。由此，能够在主轴9上配设成形模2且使辊7抵接在其成形模2的状态下旋压加工 (塑性加工)被加工材料3。本例中，被加工材料3是施以一端侧(图1所示的上端侧) 的加工的圆形(俯视)滚轮材料。由此，驱动旋转机构4成为使沿着成形模2的形状被 塑性加工的被加工材料3绕上下方向轴芯P旋转的结构。
[辊及辊的驱动机构]
立式旋压加工装置1具备抵接于载置在主轴9并绕上下方向轴芯P旋转的被加工 材料3而旋压加工(塑性加工)该被加工材料3的辊7而构成。该辊7构成为随着被加 工材料3的旋转绕旋转轴芯Q从动旋转。
另外，立式旋压加工装置1具备在相对于上下方向轴芯P (主轴9)靠近或离开辊 7的X轴方向(图1的左右方向)、与上下方向轴芯P平行的Z轴方向(图1的上下方向) 的双轴方向定位的双轴定位机构13 (辊的驱动机构的一例)、及使应将被加工材料3塑性 加工成沿着成形模2的形状的形状的双轴定位机构13等起动的控制装置。
即，立式旋压加工装置1中，在控制装置预先存储应将对被加工材料3的辊7的 位置维持在适合于加工的位置的信息，通过该信息送到双轴定位机构13，由此能够适当 地设定辊7的位置的同时进行加工。
若关于双轴定位机构13进行简单地说明，则如下辊7保持在保持框架14，通 过适当地定位该保持框架14来定位辊7的位置。
关于相对上下方向轴芯P靠近或离开的方向即X方向，保持框架14通过X轴电 动机M2，相对于主轴9或柱状固定框架41可向X方向移动、定位地构成。
关于与上下方向轴芯P平行的Z方向，保持框架14通过Z轴电动机M3，相对 于主轴9或柱状固定框架41可向Z方向移动、定位地构成。
并且，在本例中作为辊7具备一对辊7a、7b，一对辊7a、7b以夹着主轴9(成形 模2)左右对置的状态分别保持在左右一对的保持框架14。由此，对应于各个辊7a、7b 的一对双轴定位机构13也以夹着主轴9 (成形模幻左右对置的状态配置在下部固定框架 40上。另外，这样在双轴定位机构13夹着主轴9左右配置一对的状态下，该双轴定位机 构13的下部固定在下部固定框架40，其侧部通过保持框架14及连接部件15固定在柱状 固定框架41，所以成为在基于辊7的被加工材料3的旋压加工时施加很大的力也能够充分 确保立式旋压加工装置1的刚性的结构。
[芯撑机构]
如图1、图4、图7等所示，芯撑机构6是用于从上方侧支承并固定安装在通过 驱动旋转机构4与主轴9 一起旋转的成形模2的被加工材料3的机构。芯撑机构6配设 在主轴9 (成形模幻的上方侧的上部固定框架42。
芯撑机构6具备如下构成旋转支承部20，抵接在被加工材料3而从上方侧支 承被加工材料3 ；液压缸部21 (加压机构的一例)，至少使旋转支承部20在上下方向(Z 方向)移动；固定支承部22，可旋转地支承旋转支承部20。
旋转支承部20是配置在芯撑机构6的最下部且抵接在被加工材料3的部件，通 过被加工材料3的旋转可从动旋转地构成。
液压缸部21配置在芯撑机构6的最上部，并构成为通过设在缸内(未图示)的 活塞轴(未图示)从缸内伸出或收缩来上下移动。在活塞轴的下端部外周设有连续配置 的轴承23，并构成为旋转支承部20能够与被加工材料3 —起从动旋转。
固定支持部22设在旋转支承部20与液压缸21之间，并构成为能够与被加工材 料3—起从动旋转地支承旋转支持部20。并且，在固定支承部22设有用于将后述的移动 机构8的嵌合部件沈设在上面的延伸部24 (参照图4、图7)。延伸部M形成为俯视大 致正方形，形成有前后方向(Y方向)及左右方向(X方向)的芯撑机构6的最外围。
[移动机构]
如图4、图6、图7所示，移动机构8是可使芯撑机构6向立式旋压加工装置1 的前后方向(Y方向)移动的机构。该移动机构8具备如下构成一对轨道部件25，配 设在上部固定框架42的下面；嵌合部件沈，分别配设在芯撑机构6的一对延伸部M的 上面并与轨道部件25嵌合；驱动部27，使芯撑机构6沿着嵌合部件沈移动。
轨道部件25是在前后方向(Y方向)较长的长边部件，是具备从上部固定框架 42的下面向下方向(-Y方向)突出的突出部25a的部件。而且，轨道部件25在主视的 两侧面中，在上下方向的中央部分形成轨道侧凹部25b。
嵌合部件沈是在前后方向(Y方向)较长的长边部件，形成有具备对应于轨道部 件25的突出部25a及轨道侧凹部25b的形状的嵌合面的嵌合凹部^a。在该嵌合凹部嵌合轨道部件25的突出部25a，芯撑机构6通过轨道部件25支承在上部固定框架42。
驱动部27具备一对驱动用液压缸27a和从芯撑机构6的延伸部M进一步分别向 左右方向(X方向)延伸的一对前端部27c而构成。通过将驱动用液压缸27a的活塞杆 27b的一端连结在前端部27c，通过驱动用液压缸27a的伸缩可使芯撑机构6沿着嵌合凹 部^a向前后方向(Y方向)移动。
S卩，如图4所示，移动机构8构成为使芯撑机构6在可于主轴9 (成形模2)的上 方支承被加工材料3的加工位置C (在图4 (a)表示的芯撑机构6的位置)与从成形模2的 上方退避的退避位置E(在图4(b)表示的芯撑机构6的位置)之间(距离N)移动自如。
[加热机构]
在立式旋压加工装置1设有用于加热主轴9 (成形模2、上的被加工材料3的燃烧 器16 (加热机构的一例)，可用由燃烧器16形成的火焰适当地(例如300°C左右)加热被 加工材料3。如图1及图3所示，基于该燃烧器16的加热部位成为与辊7抵接于被加工 材料3的抵接部位不同的周向的位置。另外，在本实施方式中，在上下方向(Z方向)以 排列3个的状态配置燃烧器16，但是关于其数或配置等可适当地变更。并且，代替作为 加热机构的燃烧器16，例如也可以使用进行电介质加热的加热器等。
以上是本申请所涉及的立式旋压加工装置1的简要结构，但以下关于作为本申 请的特征的形成在芯撑机构6及底座5的开口部30的结构进行说明。
[开口部]
如上述，底座5具备下部固定框架40、柱状固定框架41及上部固定框架42构 成，但是如图4所示，在上部固定框架42形成有从芯撑机构6的加工位置C向退避位置 E的移动中容许芯撑机构6的一部分的移动的开口部30。具体而言，在上部固定框架42 形成有在上下方向(Z方向)连通立式旋压加工装置1的装置内部和装置外部，并以俯视 在前后方向(Y方向)较长的长方形地开口的开口部30。
在此，在各个邻接于开口部30的左右方向(X方向)的端部的上部固定框架42的 下面，与前后方向(Y方向)平行配设有上述的一对轨道部件25。在该轨道部件25嵌合 有配设在芯撑机构6的延伸部M的上面的嵌合部件沈。而且，在比上部固定框架42 (开 口部30)更靠下方向侧(-Z方向侧)配置包含芯撑机构6的延伸部M的固定支承部22， 设置在固定支承部22的上部的液压缸21比上部固定框架42更向上部突出。由此，通过 开口部30的存在，构成为芯撑机构6的液压缸21不干涉上部固定框架42而可在该开口 部30内移动。另外，构成为立设在上部固定框架42的上部的多个加强肋45也不存在于 开口部30的上部。
开口部30具备以俯视对应于加工位置C在主轴9 (成形模2)的上方开口的第1 开口部30a、和对应于退避位置E在从主轴9 (成形模2)的上方退避的位置开口的第2开 口部30b而形成。另外，在图4所示的例子中，第1开口部30a和第2开口部30b形成 为开口部30在前后方向(Y方向)大致2等分。
并且，开口部30构成为如下由移动机构8驱动而芯撑机构6在该开口部30内 移动于加工位置C与退避位置E之间，由此在芯撑机构6位于退避位置E的退避姿势开 口形成第1开口部30a的同时，第2开口部30b被封闭，在芯撑机构6位于加工位置C的 加工姿势，第2开口部30b被开口的同时，第1开口部30a被封闭。S卩，即使芯撑机构6在开口部30内移动于加工位置C与退避位置E之间，作为开口部30本身第1开口部30a 及第2开口部30b的任一个都开口。另外，实际上，第1开口部30a或第2开口部30b 构成为通过芯撑机构6的以俯视形成为大致正方形的延伸部M而封闭。
第1开口部30a在芯撑机构6处于退避姿势时开口形成，但形成为通过该第1开 口部30a而成形模2可通过的大小。具体而言，如图4所示，在第1开口部30a的前后方 向(Y方向)及左右方向(X方向)的距离Si，S2分别形成为大于成形模2的直径S3。
接着，对使用立式旋压加工装置1旋压加工被加工材料3的运行状态进行说明。
如图1及图4(a)所示，在主轴9的上部通过成形模2载置被加工材料3，在使 芯撑机构6位于加工位置C的状态下，通过液压缸部21使旋转支承部20向下方移动，并 使旋转支承部20的下面抵接于被加工材料3的上面来支承固定(在图1中用双点划线表 示)。若主轴9及被加工材料3通过驱动旋转机构4的主轴电动机Ml旋转，则抵接在被 加工材料3的旋转支承部20从动旋转。
以该状态下，根据需要将被加工材料3通过燃烧器16加热(例如300°C左右)的 同时，通过使一对辊7a、7b从被加工材料3的外周侧抵接在被加工材料3来旋压加工为仿 形成形模2的形状的所希望的形状。由此，通过一对辊7a、7b可从相对成形模2的不同 部位同时进行旋压加工，其能够更容易、更正确且更迅速地进行加工。此时，通过燃烧 器16加热被加工材料3时的热，可从装置内通过第2开口部30b向装置外放热。由此， 能够防止由积热引起的对装置内的设备的不良影响。
若旋压加工结束(参照图6(a))，则使芯撑机构6上升并从加工材料3离开的同 时，移动到从主轴9的上方退避的退避位置E(参照图4(b)、图6(b))。
此时，在被加工材料3的上方不存在芯撑机构6，所以可以将使芯撑机构6的旋 转支承部20上升的距离设定成旋转支承部20不与载置在成形模2的状态的被加工材料3 干涉的位置为止的距离。由此，从成形模2脱出塑性加工结束的被加工材料3时，考虑从 成形模2脱出的被加工材料3和芯撑机构6的干涉而无需使芯撑机构6多余地上升。由 此，能够将芯撑机构6的上下方向上的长度(高度)设得比较短，且能够将立式旋压加工 装置1本身的高度例如抑制到该装置1的搬送时不需分解的程度(例如，距离地面F4m左 右以下)。另外，在图6中设定成使芯撑机构6上升的距离(处于加工姿势的旋转支承部 20的下面和处于退避姿势的旋转支承部20的下面的距离)成为离开被加工材料3的厚度 左右的距离L。通过如此构成，即使芯撑机构6位于退避位置E时，也能够将在成形模 2安装被加工材料3或从成形模2拆卸的机构(未图示)配置在芯撑机构6的下部，尽量 缩短芯撑机构6的上升距离的同时，防止被加工材料3和芯撑机构6的干涉。
并且，若旋压加工结束，则芯撑机构6移动至退避位置E，所以被加工材料3的 上部的第1开口部30a开口，通过燃烧器16加热被加工材料3时的热，可通过第1开口 部30a从装置内向装置外放热。由此，能够防止由积热引起的对装置内的设备的不良影 响。
被旋压加工的被加工材料3通过未图示的机构从成形模2拆卸，并通过搬运装置 (未图示)搬出至装置外。接着，通过该搬运装置搬入加工前的被加工材料3并通过未 图示的机构安装在成形模2，芯撑机构6移动至加工位置C而进行被加工材料3的旋压加 工。这样依次进行被加工材料3的旋压加工。
另一方面，进行旋压加工后的形状不同的被加工材料3的成形时等，有时想更 换载置在主轴9的成形模2。此时，在本申请所涉及的立式旋压加工装置1中，使芯撑机 构6向退避位置E移动，使作为成形模2的上部的第1开口部30a开口。在该状态下使 安装在顶棚等的移动式的起重机K移动至第1开口部30a的上方(参照图6(b))。
该起重机K是公知的起重机，但构成为通过第1开口部30a可使成形模2在上 下方向(Z方向)移动。由此，能够使载置在主轴9的成形模2向上方上升，并通过第1 开口部30a在装置外拆卸。同样，将新的成形模2安装在主轴9时也使新的成形模2通 过起重机K从装置外向下方下降，通过第1开口部30a向装置内移动安装在主轴9。由 此，能够以较简便且低廉的结构的起重机K更换重量比较大的成形模2。
除此之外，在本申请的立式旋压加工装置1中，在配置有一对辊7a、7b的部位 (主轴9的左右位置)设有辊7a、7b的双轴定位机构13，几乎没有空隙而成为比较复杂 的结构。然而，如此根据起重机K通过第1开口部30a进行成形模2的更换，由此即使 存在辊7a、7b的双轴定位机构13等，也能容易进行该成形模2的更换作业，不会对该作 业产生障碍。由此，可更容易且更正确地进行被加工材料3的旋压加工的同时，可更简 便地进行成形模2的更换。
[另一实施方式]
接着说明另一实施方式。
(A)对上述实施方式中的芯撑机构6的结构也可以采用追加把持被加工材料3的 把持机构70的结构。基于图8对此结构进行说明。
把持机构70包括把持被加工材料3的弯曲的形状的爪部件71、和由用于使该爪 部件71开关的气缸等构成的伸缩机构72。
爪部件71在配设于在比芯撑机构6的旋转支承部20更靠上方设置的固定支承部 22的外周面的安装部件73上安装为其一端成为支点71a。在从该支点71a隔开适当距离 的作用点71b安装有伸缩机构72的前端。伸缩机构72将前端与作用点71b连结，将另 一端7 固定在芯撑机构6的适当部位。爪部件71和伸缩机构72在固定支持部22的圆 周配设多组，在图8所示的例子中配设有4组。
而且，该把持部70构成为可通过收缩伸缩机构72而打开爪部件71并通过从此 状态伸展伸缩机构72而关闭爪部件71来保持被加工材料3，相反，可通过伸展伸缩机构 72来关闭爪部件71并通过从该状态收缩伸缩机构72打开爪部件71来释放被加工材料3。
由此，当旋压加工时，通过使该把持机构70配合芯撑机构6的上下移动而动 作，可将被加工材料3安装在成形模2，加工结束之后从成形模2脱出被加工材料3而交 给搬运装置，且能够自动化对成形模2的被加工材料3的供给及排出。
(B)在上述实施方式中，在平板上构成上部固定框架42，并构成为在该上部固 定框架42以俯视由梁部分包住周围四方的状态形成在前后方向(Y方向)较长的长方形状 的开口部30，但是该开口部30的形状不限于这种形状。
例如，如图9所示，在上述实施方式中也可以采用上部固定框架42的开口部30 的周围四方(梁部分)中，改变为在开口部30(第1开口部30a)的底座前侧部分(前侧 梁部分)具备该开口部30(第1开口部30a)向底座前侧(-Y方向侧)扩张的扩张开口部 31，并具备由该扩张开口部31扩张开口的开口部30的结构的上部固定框架42a。通过如此构成，在更换成形模2等时，例如使用起重机K通过第1开口部30a取出放入成形模2 时，成形模2及起重机K不干涉形成在底座前侧部分的前侧梁部分而可以更加容易且简便 地进行通过起重机K的成形模2的搬运移动、成形模2的取出放入。此时，虽未图示， 但是在以俯视对应于上部固定框架4 的扩张开口部31的上部的部位没有形成立设在上 部固定框架4 的上部的多个加强肋，以免阻碍起重机K的移动。另外，即使采用具备 如此通过扩张开口部31扩张开口的开口部30的结构的上部固定框架42a，也在扩张开口 部31的左右方向(X方向)的该上部固定框架4 的下部相对于该扩张开口 31左右对称 地配置有一对柱状固定框架41a(参照图3、图5)，所以构成为能够确保足够的刚性。
(C)在上述实施方式中，芯撑机构6处于加工位置C时构成为通过该芯撑机构6 而第1开口部30a被封闭，并且，第2开口部30b被开口，但若是能够更适当地旋压加工 被加工材料3的结构，则不特别限定于该结构。
在芯撑机构6处在于加工位置C时，也可以设置能够调整处于开口状态的第2开 口部30b的封闭程度的封闭度调整机构80 (封闭机构的一例)。
例如，如图10所示，封闭度调整机构80具备一对长方形的门部件81a、81b和 进行门部件81a、81b的开关的驱动机构(未图示)而构成。门部件81a邻接在第2开口 部30b的右方向侧(+X方向侧)而配置在上部固定框架42的上部，并通过驱动机构驱动 而可封闭第2开口部30b的右半部分地构成。同样地，门部件81b邻接在第2开口部30b 的左方向侧(-X方向侧)而配置在上部固定框架42的上部，并通过驱动机构驱动而可封 闭第2开口部30b的左半部分地构成。第2开口部30b的封闭程度构成为可通过调整这 些门部件81a、81b的移动距离适当地调整。另外，在图10中示出门部件81a、81b全部 封闭第2开口部30b的状态，如箭头所示，这些门部件81a、81b可分别在左右方向(X方 向)移动至以双点划线表示的位置。
通过这样构成，当芯撑机构6处在位于加工位置C的加工姿势时，可通过由封闭 度调整机构80调整第2开口部30b的封闭程度，调整塑性加工被加工材料3时的热从装 置内通过第2开口部30b向装置外放热的程度。例如，即使使通过燃烧器16的加热量为 恒定时，通过调整第2开口部30b的封闭度程度也可以使被加工材料3的周边的温度适合 于被加工材料3的加工，并且，调整为不损伤装置内的设备的温度。另外，也可以设为 全封闭第2开口部30b而防止在被加工材料3的加工中热向装置外放出，从而成为进行被 加工材料的塑性加工的结构。
(D)在上述实施方式中设为设置4个柱状固定框架42的结构，但只要是能够充 分确保立式旋压加工装置1的刚性(强度)的结构，则可以适当变更其配置数、配置位置等。
(E)在上述实施方式中示出了立式旋转塑性加工装置为立式旋压加工装置1的情 况，但是也可以将本申请结构采用在使被加工材料3绕上下方向轴芯P旋转的同时，使任 何加工体抵接在该被加工材料3进行塑性加工的装置。
(F)在上述实施方式中采用了设有用于使被加工材料3绕上下方向轴芯P旋转的 驱动旋转机构4，辊7的旋转通过该被加工材料3的旋转引起的从动旋转方式的结构，但 是也可以设为从辊7侧旋转被加工材料3的结构。
工业实用性
如以上说明，能提供防止由加热机构等的热引起的不良影响的同时，能够以比 较简便且低廉的结构更换成形模的立式旋转塑性加工装置。
权利要求
1.一种立式旋转塑性加工装置，具备驱动旋转机构，使载置于成形模上的被加工材料绕上下方向轴芯旋转； 芯撑机构，设置于底座的上部框架，从所述成形模的上方侧支承被所述驱动旋转机 构旋转的所述被加工材料；辊，抵接在处于旋转状态的所述被加工材料，将所述被加工材料塑性加工成沿所述 成形模形状的形状；以及移动机构，使所述芯撑机构在可于所述成形模的上方支承所述被加工材料的加工位 置、与从所述成形模的上方退避了的退避位置之间移动，其特征在于，在所述芯撑机构从所述加工位置向所述退避位置的移动中，容许所述芯撑机构的一 部分的移动的开口部被形成于所述底座的上部框架，所述开口部具备对应于所述加工位 置的第1开口部、和对应于所述退避位置的第2开口部而形成，在所述芯撑机构位于所述退避位置的退避姿势，所述第1开口部开口形成为所述成 形模能够通过、并且所述第2开口部被封闭，在所述芯撑机构位于所述加工位置的加工姿势，所述第2开口部被开口、并且所述 第1开口部被封闭。
2.如权利要求1所述的立式旋转塑性加工装置，其特征在于，作为所述辊，具备对置配置的一对辊，在该一对辊之间配置有所述成形模。
3.如权利要求1或2所述的立式旋转塑性加工装置，其特征在于，具备加热机构，所述加热机构加热被所述辊塑性加工的所述被加工材料。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的立式旋转塑性加工装置，其特征在于， 具备封闭机构，所述封闭机构在所述加工姿势封闭所述第2开口部。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的立式旋转塑性加工装置，其特征在于，在所述开口部周围的所述上部框架中所述开口部的底座前侧部分，具备所述开口部 向底座前侧扩张了的扩张开口部。
全文摘要
提供一种立式旋转塑性加工装置(1)，防止由加热机构等的热引起的不良影响的同时，能够以较简便且低廉的结构更换成形模。具备移动机构(8)，能够使成形模(2)上的被加工材料(3)旋转且以芯撑机构(6)支承并以辊(7)塑性加工，使芯撑机构在成形模的上方的加工位置(C)和从上方退避的退避位置(E)移动，在底座(5)的上部框架(42)，开口部(30)具备对应于加工位置的第1开口部和对应于退避位置的第2开口部而形成，以使容许芯撑机构的加工位置与退避位置之间的移动，在芯撑机构位于退避位置的退避姿势第1开口部开口形成为成形模可通过且第2开口部被封闭，以芯撑机构位于加工位置的加工姿势第2开口部被开口且第1开口部被封闭。
文档编号B29C43/08GK102019663SQ20101027458
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年9月15日
发明者石田博昭 申请人:日本斯频德制造株式会社