加工工具和卷边装置的制造方法_2

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2。
[0036]在本实施例中,卷边加工装置10配备有用于将工件W放置且固定于其上的固定模具12、接触工件W并且在该工件W上执行卷边加工的加工工具14,以及机器人16,加工工具14附接至该机器人16的远端,并且机器人16用作用于移动加工工具14的移动机构。
[0037]工件W设置于其上(参见图7A)的安装部18设置在固定模具12的上表面上。在工件W置于安装部18上的状态中,工件W通过未图示出的固定装置(例如夹紧装置)固定至固定模具12。接收稍后描述的导向辊42并且用来导向该导向辊42的导向槽20 (图7A)设置在固定模具12的下表面上。导向槽20沿被安装在固定模具12上的工件W的边缘部22延伸的方向延伸。
[0038]下面,将描述加工工具14。图2是加工工具14的透视图。加工工具14配备有附接并且固定至机器人16的臂远端(手单元122)的基部24、具有卷边辊40和导向辊42 (导向构件)的加工单元26和弹性地支撑该加工单元26的浮动机构28。
[0039]基部24包括第一构件30和第二构件32,该第一构件30和第二构件32彼此相对设置。图示的示例中的第一构件30和第二构件32都形成为板状形状。第一构件30固定至机器人16的手单元122 (参见图1)。第二构件32通过多个螺栓34 (参见图4)以给定的间距相对于第一构件30平行地设置,该多个螺栓34用作连接构件。
[0040]浮动机构28附接至上述基部24,并且加工单元26附接至浮动机构28。更具体地,加工单元26通过浮动机构28被基部24支撑。
[0041]加工单元26包括致动器单元38,该致动器单元38通过托架36固定至浮动机构28 (具体地,稍后描述的浮动板74),并且还包括卷边辊40和导向辊42,卷边辊40和导向辊42可旋转地支撑在致动器单元38上。
[0042]图3是从图2中的箭头A的方向看的加工工具14的后视图。在图3中,致动器单元38以实线示出,而其它部件以虚线或两点划线示出。如图2和3所示,致动器单元38包括单元基部44、第一移动单元46、第一驱动机构48、第二移动单元50和第二驱动机构52,该单元基部44固定至托架36并且沿第一方向Ml延伸,该第一移动单元46能够相对于单元基部44沿第一方向Ml移动,该第一驱动机构48沿第一方向Ml操作第一移动单元46,该第二移动单元50能够相对于第一移动单元46沿垂直于第一方向Ml的第二方向M2移动,该第二驱动机构52沿第二方向M2操作第二移动单元50。卷边辊40附接至第二移动单元50 ο
[0043]如图示的示例所示,第一驱动机构48包括马达54和被该马达54驱动的滚珠丝杠56。马达54的旋转驱动力通过驱动力传递机构55(在图示的示例中为传动带机构)传递至滚珠丝杠46。随著滚珠丝杠56旋转,第一移动单元46沿第一方向Ml移动。第一驱动机构48可以是齿轮齿条机构、直线马达等、或其它形式的直线致动器。
[0044]在图示的示例中,第二驱动机构52包括马达58和被该马达58驱动的滚珠丝杠60。马达58的旋转驱动力通过驱动力传递机构59 (在图示的示例中为传动带机构)传递至滚珠丝杠60。随著滚珠丝杠60旋转,第二移动单元50沿第二方向M2移动。第二驱动机构52可以是齿轮齿条机构、直线马达等、或其它形式的直线致动器。
[0045]卷边辊40为接触工件W的边缘部22并且挤压和弯曲边缘部22的工作辊。在图示的示例中,卷边辊40附接至第二移动单元50。卷边辊40的轴62被未示出的轴承可旋转地支撑,该轴承被容纳在固定至第二移动单元50的轴承箱中。第二方向M2为前述的第二移动单元50的移动方向,其与卷边棍40的旋转轴线al的方向一致。卷边棍40能够沿第一方向Ml移动同时第一移动单元46沿第一方向Ml移动。此外,卷边辊40能够沿第二方向M2移动,同时第二移动单元50沿第二方向M2移动。
[0046]图示的实施例的卷边辊40包括位于其远端侧上的具有锥形形状的锥形部66 (截头锥形形状)和比锥形部66更朝向近端侧设置的圆柱部68。锥形部66是相对于旋转轴线al倾斜的部分,以使得其外径沿卷边棍40的远端方向减小。锥形部66相对于旋转轴线al的倾斜角度可以沿其中途改变。圆柱部68是平行于旋转轴线al的部分。
[0047]另一方面,导向辊42能够接合设置在固定模具12上的导向槽20,并且在图示的示例中,导向辊42附接至单元基部44。导向辊42的轴70被未示出的轴承可旋转地支撑,该轴承被容纳在固定至单元基部44的轴承箱72中。导向辊42的旋转轴线a2平行于卷边辊40的旋转轴线al。结果,第二方向M2为前述的第二移动单元50的移动方向,其与导向辊42的旋转轴线a2的方向一致。
[0048]卷边辊40和导向辊42沿第一方向Ml彼此间隔开。随着通过第一驱动机构48的操作使卷边辊40沿第一方向Ml运动,卷边辊40沿朝向和远离导向辊42的方向移动。
[0049]下面将描述浮动机构28的结构。浮动机构28相对于基部24固定,并且以六个自由度弹性地支撑加工单元26。图4是沿图2的线IV-1V截取的剖视图。如图2和4所示,根据本实施例,浮动机构28包括支撑加工单元26的浮动板74 (支撑构件)和多个弹性构件76 (例如,由橡胶材料制成),该多个弹性构件76设置在基部24与浮动板74之间。
[0050]浮动板74设置在构成基部24的第一构件30和第二构件32之间。浮动板74以与第一构件30和第二构件32间隔的状态被弹性构件76支撑。在夹在构成基部24的第一构件30和第二构件32之间的状态下,弹性构件76设置在第一构件30和第二构件32之间。在本实施例中,四个安置部78 (在图示的实施例中,为圆形通孔)以2行X 2列矩阵的形式设置在浮动板74中。弹性构件76分别设置在安置部78中。
[0051]图示实施例中的弹性构件76为环形,并且两个所述弹性构件76同轴地设置在安置部78中的每一个中。结果,根据本实施例,提供总共八个弹性构件76。然而,弹性构件76的数量不限于八个,并且其数量可以是七个或更少、九个或更多。此外,弹性构件76不限于相对于浮动板74设置成2行X2列矩阵的形式的结构,并且例如可以设置成3行X2列或3行X3列矩阵的形式。可替代地,弹性构件76可以在虚拟三角形的各个顶点处设置在浮动板74中。
[0052]弹性构件76为圆环形构件,该圆环形构件分别在其一端侧上具有凸起80。弹性构件76通过环形垫圈75和垫片79安装在设置在浮动板74中的安置部78中。管状套筒构件82设置在弹性构件76中。在每一个弹性构件76中,管状内套筒84还设置在沿轴向方向排列的两个套筒构件82的内侧上。此外,在弹性构件76中,螺栓34穿过内套筒84插入,并且第一构件30和第二构件32通过螺栓34相互连接。
[0053]如图2所示,在本实施例中,加工工具14还包括锁定机构86,该锁定机构86可释放地限制加工单元26相对于基部24的移动。锁定机构86包括锁定构件88,该锁定构件88在未锁定位置与锁定位置之间操作,在该未锁定位置中,锁定构件88与浮动板74分离,在锁定位置中,锁定构件88接触并且锁定浮动板74。随着锁定构件88移动至锁定位置,锁定机构86将浮动板74定位在预定位置中。
[0054]根据本实施例,设置多个(在图示的示例中,为四个)锁定构件88以针对浮动板74的不同的多个位置施加固定动作。更具体地,锁定构件88设置在大致矩形的浮动板74的四个角部处。结果,在浮动板74上,锁定构件88设置的位置比多个弹性构件76设置的位置更靠外。
[0055]如图5所示,提供复数个锁定构件88,包括第一锁定构件89和第二锁定构件90,该第一锁定构件89沿第一挤压方向P1挤压浮动板74,该第二锁定构件90沿与第一挤压方向P1相反的第二挤压方向P2在不同于第一锁定构件89挤压的位置的位置处挤压浮动板74。根据本实施例,两个第一锁定构件89挤压在浮动板74的对角线相对的位置处,并且两个第二锁定构件90挤压在浮动板74的另一对角线相对的位置处。四个通孔91设置在浮动板74中,对应于四个锁定构件88。
[0056]环形的第一抵接构件94具有锥形的内周部92,其内径朝向第二构件32变大,该环形的第一抵接构件94设置在对应于第一锁定构件89的通孔91中。第一锁定构件89能够抵靠第一抵接构件94上。更具体地,内径朝向第二构件32变大的锥形外周部96设置在第一锁定构件89上。第一锁定构件89的锥形外周部96能抵靠在第一抵接构件94的锥形内周部92上。
[0057]锁定机构86包括第一驱动单元98,该
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