JP2005186142A - Spinning device - Google Patents

Spinning device Download PDF

Info

Publication number
JP2005186142A
JP2005186142A JP2003433257A JP2003433257A JP2005186142A JP 2005186142 A JP2005186142 A JP 2005186142A JP 2003433257 A JP2003433257 A JP 2003433257A JP 2003433257 A JP2003433257 A JP 2003433257A JP 2005186142 A JP2005186142 A JP 2005186142A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive motor
molding
torque
feed
spinning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003433257A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junji Morikawa
潤司 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003433257A priority Critical patent/JP2005186142A/en
Publication of JP2005186142A publication Critical patent/JP2005186142A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spinning device capable of detecting the magnitude of a load on a drive motor for drawing and a drive motor for feeding, controlling the spinning condition based on the detected values, and performing the stable spinning in a short time while suppressing generation of defective products. <P>SOLUTION: The spinning device to draw a tubular material 5 by the rotation comprises a drive motor 51 for feeding to change the drawing position, a drive motor 14 for drawing to change the drawing amount, a feed torque detection means 51a to detect the load torque of the drive motor for feeding, a drawing torque detection means 14a to detect the load torque of the drive motor for drawing, and a control means 3 to control the spinning condition. The control means controls the spinning condition based on the detected values of the feed torque detection means and the drawing torque detection means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転により管材の絞り加工を行うスピンニング加工装置であって、最適な成形条件に制御して成形時間の短縮を図ることが可能なスピンニング加工装置に関する。   The present invention relates to a spinning processing apparatus that performs drawing processing of a tube material by rotation, and is capable of controlling molding conditions to shorten the molding time.

一般的に、スピンニング加工やフローフォーミング加工等といった、回転により管材の成形加工を行う加工装置には、絞り量を変化させるための絞り用駆動モータ、および絞り加工を行う成形ローラや被加工物である管材を移動させて絞り位置を変更するための送り用駆動モータ等といったように、複数の駆動モータが備えられている。
そして、これらの駆動モータの駆動回転数により、前記成形ローラや管材の成形回転数および絞り量等といった被加工物の成形条件が決定されるが、この成形条件はＮＣプログラムとして予め加工装置に設定されている。
加工装置に設定されている成形条件は、成形開始から成形終了まで一定の条件に設定されている場合が多いが、成形時に各駆動モータにかかる負荷の大きさ等は時間により変化するため、成形条件は常に一定条件とするのではなく、負荷の大きさや成形工程に応じて制御することが好ましい。 In general, a processing apparatus for forming a tube material by rotation, such as spinning processing or flow forming processing, includes a driving motor for drawing to change the amount of drawing, a forming roller for performing drawing processing, and a workpiece. A plurality of drive motors are provided, such as a feed drive motor for moving the tube material to change the throttle position.
The molding conditions of the workpiece, such as the molding rotation speed and the drawing amount of the molding roller and the pipe material, are determined by the driving rotation speeds of these drive motors. These molding conditions are preset in the machining apparatus as NC programs. Has been.
The molding conditions set in the processing equipment are often set to constant conditions from the start of molding to the end of molding, but the size of the load applied to each drive motor during molding changes with time, so molding The conditions are not always constant, but are preferably controlled according to the magnitude of the load and the molding process.

従って、特許文献１に示される加工装置では、成形加工の途中で制御状態を変化させて成形を行うように構成している。つまり、管材をクランプするクランプ軸の加圧動作の制御を、絞り加工時には位置制御で行い、しごき加工時には力制御で行うといったように、成形工程によって異なった制御を行っている。   Therefore, the processing apparatus disclosed in Patent Document 1 is configured to perform molding while changing the control state during the molding process. In other words, the control of the pressing operation of the clamp shaft for clamping the pipe material is performed by position control at the time of drawing, and different control is performed depending on the forming process, such as by force control at the time of ironing.

特開２００２−２８２９４９号公報JP 2002-282949 A

前述の加工装置がスピンニング加工装置であった場合、絞り用駆動モータおよび送り用駆動モータにかかる負荷の大きさが、被加工物の品質や成形時間に影響を与える。
つまり、絞り用駆動モータおよび送り用駆動モータに過大な負荷がかかった状態になると、被加工物に不良が発生したり加工装置の寿命が低下したりといった問題が生じる。逆に、絞り用駆動モータおよび送り用駆動モータの何れか一方または両方に過小な負荷しかかかっていない状態となると、成形効率が低下して成形時間が長引くことになってしまう。
また、管材の成形条件である成形ローラの駆動条件を一定にして成形を行った場合、絞り用駆動モータおよび送り用駆動モータにかかる負荷トルクは時間とともに変化する。
しかし、前述の特許文献１に示される加工装置では、クランプ軸の油圧シリンダによる加圧動作の制御のみを成形工程に応じて変化させているが、管材の成形条件を構成する成形ローラの駆動条件を成形途中で変化させることは行われていないため、被加工物に不良が発生したり成形時間が長くなってしまったりする場合があった。 When the above-described processing apparatus is a spinning processing apparatus, the magnitude of the load applied to the drawing drive motor and the feed drive motor affects the quality of the workpiece and the molding time.
That is, when an excessive load is applied to the aperture drive motor and the feed drive motor, there arises a problem that a defect occurs in the workpiece or the life of the machining apparatus is reduced. Conversely, if one or both of the aperture drive motor and the feed drive motor is in a state where an excessive load is applied, the molding efficiency is lowered and the molding time is prolonged.
In addition, when molding is performed with the molding roller driving condition, which is the molding condition of the tube material, being constant, the load torque applied to the diaphragm driving motor and the feed driving motor changes with time.
However, in the processing apparatus shown in Patent Document 1 described above, only the control of the pressurization operation by the hydraulic cylinder of the clamp shaft is changed according to the molding process, but the driving conditions of the molding roller constituting the molding conditions of the tube material Since there is no change in the process of molding, there is a case where a defect occurs in the work piece or the molding time becomes long.

そこで、本発明においては、絞り用駆動モータおよび送り用駆動モータにかかる負荷の大きさを検出し、この検出値に基づいて成形条件の制御を行って、不良品の発生を抑えつつ短時間で安定した成形を行うことが可能なスピンニング加工装置を提供するものである。   Therefore, in the present invention, the magnitude of the load applied to the aperture drive motor and the feed drive motor is detected, and the molding conditions are controlled based on the detected values, and the generation of defective products is suppressed in a short time. A spinning processing apparatus capable of performing stable molding is provided.

上記課題を解決するスピンニング加工装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、回転により管材の絞り加工を行うスピンニング加工装置であって、絞り位置を変更するための送り用駆動モータ、および絞り量を変更するための絞り用駆動モータと、送り用駆動モータの負荷トルクを検出する送り用トルク検出手段、および絞り用駆動モータの負荷トルクを検出する絞り用トルク検出手段と、成形条件の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値に基づいて成形条件の制御を行う。
これにより、過大な負荷トルクによる不良品の発生や設備寿命の低下、および過小な負荷トルクによる成形時間の長時間化を防止して、安定して高精度の成形を行うとともに、成形時間を短縮して生産効率の向上を図ることが可能となる。 A spinning processing apparatus that solves the above problems has the following characteristics.
That is, a spinning processing apparatus that performs tube drawing processing by rotation as in claim 1, a feed drive motor for changing the drawing position, and a drawing drive motor for changing the drawing amount; A feed torque detecting means for detecting the load torque of the feed drive motor; a throttle torque detecting means for detecting the load torque of the drive motor for the throttle; and a control means for controlling the molding conditions. Controls the molding conditions based on the detection values of the feed torque detecting means and the throttle torque detecting means.
This prevents the generation of defective products due to excessive load torque, the reduction of equipment life, and the lengthening of molding time due to excessive load torque, enabling stable and highly accurate molding and shortening the molding time. Thus, the production efficiency can be improved.

また、請求項２記載の如く、前記制御手段は、送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値が、設定値に対して過大であるときは、検出値が過大であった駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量の少なくとも一つの成形条件を減少させ、送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値が、設定値に対して過小であるときは、検出値が過小であった駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量の少なくとも一つの成形条件を増大させる。
これにより、制御が容易であるとともに迅速に反応することができ、高精度な制御を行うことが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, when the detected values of the feeding torque detecting means and the throttle torque detecting means are excessive with respect to the set values, the control means is a drive motor whose detected value is excessive. At least one molding condition of the molding rotational speed, feed speed, and throttle amount is reduced so that the detected torque of the feed torque detecting means and the throttle torque detecting means becomes the set value. On the other hand, if it is too small, at least one molding condition of the molding rotational speed, the feed speed, and the amount of drawing is increased so that the load torque of the drive motor whose detection value is too small becomes the set value.
As a result, the control is easy and the reaction can be performed quickly, and a highly accurate control can be performed.

本発明によれば、過大な負荷トルクによる不良品の発生や設備寿命の低下、および過小な負荷トルクによる成形時間の長時間化を防止して、安定して高精度の成形を行うとともに、成形時間を短縮して生産効率の向上を図ることが可能となる。
また、制御が容易であるとともに迅速に反応することができ、高精度な制御を行うことが可能となる。 According to the present invention, generation of defective products due to excessive load torque, reduction in equipment life, and prolonged molding time due to excessive load torque can be prevented, and stable and highly accurate molding can be performed. It is possible to shorten the time and improve the production efficiency.
In addition, the control is easy and the reaction can be performed quickly, so that highly accurate control can be performed.

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
まず、スピンニング加工装置の構成について説明する。
図１〜図３に示すように、スピンニング加工装置は、成形加工を行うための成形ローラ１９を回転させる機能、該成形ローラ１９により被加工物である管材５を絞り込む機能、および成形ローラ１９を送り込む（移動させる）機能を備えた軸頭部１と、前記管材５を固定、移動するための治具部２と、軸頭部１および治具部２を制御するための制御部３とにより構成されている。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the configuration of the spinning processing apparatus will be described.
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the spinning processing apparatus has a function of rotating a molding roller 19 for performing a molding process, a function of narrowing down a tube material 5 as a workpiece by the molding roller 19, and a molding roller 19. A shaft head 1 having a function of feeding (moving) a pipe, a jig part 2 for fixing and moving the pipe member 5, and a control part 3 for controlling the shaft head 1 and the jig part 2. It is comprised by.

軸頭部１では、軸頭１２が軸頭部本体１１に回転自在に支持されており、該軸頭１２のローラ支持体１７にはアーム１８・１８を介して一対の成形ローラ１９・１９が支持されている。
また、軸頭部本体１１には、回転用駆動モータ１３および絞り用駆動モータ１４が備えられている。 In the shaft head 1, the shaft head 12 is rotatably supported by the shaft head body 11, and a pair of forming rollers 19 and 19 are provided on the roller support 17 of the shaft head 12 via the arms 18 and 18. It is supported.
Further, the shaft head body 11 is provided with a rotation drive motor 13 and a diaphragm drive motor 14.

前記回転用駆動モータ１３には駆動ギア１６ａが固設され、前記軸頭１２には従動ギア１６ｂが固設されている。駆動ギア１６ａと従動ギア１６ｂとは歯合しており、回転用駆動モータ１３を駆動することで、軸頭１２が回転駆動される。軸頭１２が回転駆動されると、ローラ支持体１７に支持される成形ローラ１９・１９も、軸頭１２と一体的に回転駆動される。なお、この場合、成形ローラ１９・１９は、回転軸となるローラ支持体１７の軸心を中心にして公転することとなる。   A drive gear 16 a is fixed to the rotation drive motor 13, and a driven gear 16 b is fixed to the shaft head 12. The drive gear 16a and the driven gear 16b mesh with each other, and the shaft head 12 is rotationally driven by driving the rotation drive motor 13. When the shaft head 12 is rotationally driven, the forming rollers 19 and 19 supported by the roller support 17 are also rotationally driven integrally with the shaft head 12. In this case, the forming rollers 19 and 19 revolve around the axis of the roller support 17 serving as a rotation shaft.

前記ローラ支持体１７には、ドローバ１５を介して絞り用駆動モータ１４が接続されており、絞り用駆動モータ１４を回転駆動させると、絞り軸となるドローバ１５によりローラ支持体１７が絞り用駆動モータ１４の軸方向（図１における左右方向）へ移動して、アーム１８・１８が支点１８ａ・１８ａを中心に回動する。
アーム１８・１８の回動動作により、成形ローラ１９・１９は、互いに近づく方向又は遠ざかる方向へ移動する。つまり、一対の成形ローラ１９・１９は、図１、図２における上下方向へ移動し、その移動方向は互いに逆方向である。この成形ローラ１９・１９の移動量により成形ローラ１９・１９間の寸法が変化し、管材５の絞り量が調整される。 An aperture driving motor 14 is connected to the roller support 17 via a draw bar 15. When the aperture driving motor 14 is driven to rotate, the roller support 17 is driven for aperture by the draw bar 15 serving as an aperture shaft. It moves to the axial direction (left-right direction in FIG. 1) of the motor 14, and the arm 18 * 18 rotates centering on the fulcrum 18a * 18a.
The forming rollers 19 and 19 move in a direction toward or away from each other by the rotation of the arms 18 and 18. That is, the pair of forming rollers 19 and 19 move in the vertical direction in FIGS. 1 and 2, and the movement directions are opposite to each other. The dimension between the forming rollers 19 and 19 is changed by the amount of movement of the forming rollers 19 and 19, and the amount of drawing of the tube material 5 is adjusted.

また、軸頭部１側には送り用駆動モータ５１が設けられており、該送り用モータ５１を回転駆動することで、軸頭部本体１１が送り軸５１ｂ方向（図１における左右方向）へ移動するように構成されている。これにより、管材５に対する成形ローラ１９・１９の軸心方向の位置を調整することが可能となっている。   Further, a feed drive motor 51 is provided on the shaft head 1 side, and by rotating the feed motor 51, the shaft head body 11 moves in the direction of the feed shaft 51b (left and right direction in FIG. 1). Is configured to move. Thereby, the position of the axial direction of the forming rollers 19 and 19 with respect to the pipe material 5 can be adjusted.

一方、治具部２は、台座２４にターンテーブル２５を介して治具本体２１を設置して構成されており、治具本体２１には、被加工物である管材５を把持固定するための上下一対のクランプ２３ａ・２３ｂが設けられている。
上方のクランプ２３ａはクランプシリンダ２２により上下移動可能となっており、上下移動することで、管材５のクランプ状態とクランプ解除状態との切り換えが行われる。
なお、管材５としては、例えば、ステンレスのブランク材をロール成形にて円筒形状に形成した後、端面を接合して管形状に形成したものが用いられている。 On the other hand, the jig part 2 is configured by installing a jig main body 21 on a pedestal 24 via a turntable 25, and the jig main body 21 is used for gripping and fixing a pipe material 5 as a workpiece. A pair of upper and lower clamps 23a and 23b are provided.
The upper clamp 23a can be moved up and down by a clamp cylinder 22. By moving up and down, the tube material 5 is switched between a clamped state and a clamp-released state.
In addition, as the pipe material 5, for example, a stainless blank material is formed into a cylindrical shape by roll forming, and then the end surfaces are joined to form a tubular shape.

治具部２は、床面に敷設されたレール２６・２６に沿って、軸頭部本体１１の移動方向と垂直な方向（図１における紙面の奥行き方向）へ移動可能であるとともに、ターンテーブル２５上に設置された治具本体２１が垂直軸Ｏを中心に回転可能となっている。   The jig portion 2 is movable along the rails 26 and 26 laid on the floor surface in a direction perpendicular to the moving direction of the axial head body 11 (the depth direction of the paper surface in FIG. 1), and a turntable. The jig main body 21 installed on 25 is rotatable around the vertical axis O.

前記制御部３は、ＮＣコントローラ３１およびモータドライバ３２を備えており、前記回転用駆動モータ１３、絞り用駆動モータ１４、および送り用駆動モータ５１がモータドライバ３２に接続されている。
また、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１には、それぞれ絞り用トルク検出手段１４ａおよび送り用トルク検出手段５１ａが付設されており、該絞り用トルク検出手段１４ａおよび送り用トルク検出手段５１ａはＮＣコントローラ３１に接続されている。さらに、ＮＣコントローラ３１には治具部２も接続されている。 The control unit 3 includes an NC controller 31 and a motor driver 32, and the rotation drive motor 13, the aperture drive motor 14, and the feed drive motor 51 are connected to the motor driver 32.
Further, the diaphragm drive motor 14 and the feed drive motor 51 are respectively provided with a diaphragm torque detecting means 14a and a feed torque detecting means 51a, and the diaphragm torque detecting means 14a and the feed torque detecting means 51a. Is connected to the NC controller 31. Further, the jig unit 2 is also connected to the NC controller 31.

ＮＣコントローラ３１には予め所定の成形条件がＮＣプログラムとして入力されており、スピンニング加工装置はこの成形条件に従って管材５の絞り成形を行う。
成形条件としては、回転用駆動モータ１３により回転駆動される軸頭１２の回転数（成形ローラ１９・１９の回転数：以降「成形回転数」と記載する）、送り用駆動モータ５１により移動される軸頭部１の移動速度（成形ローラ１９・１９の移動速度：以降「送り速度」と記載する）、および絞り用駆動モータ１４による成形ローラ１９・１９の移動量（成形ローラ１９・１９の絞り量：以降単に「絞り量」と記載する）等が設定されている。 Predetermined molding conditions are input as NC programs in advance to the NC controller 31, and the spinning processing apparatus performs drawing of the tube material 5 according to the molding conditions.
The molding conditions include the rotational speed of the shaft head 12 that is rotationally driven by the rotational drive motor 13 (the rotational speed of the molding rollers 19 and 19: hereinafter referred to as “the rotational speed of molding”), and the movement by the feed drive motor 51. The moving speed of the shaft head 1 (moving speed of the forming rollers 19 and 19: hereinafter referred to as “feeding speed”) and the amount of movement of the forming rollers 19 and 19 by the driving motor 14 for drawing (of the forming rollers 19 and 19) Aperture amount: hereinafter referred to simply as “aperture amount”) is set.

これらの成形条件に基づいて、各駆動モータ１３・１４・５１に対する駆動指令が、ＮＣコントローラ３１からモータドライバ３２に出力され、モータドライバ３２はこの駆動指令に従って各駆動モータ１３・１４・５１を駆動する。
また、治具部２も、ＮＣコントローラ３１の制御に基づいて、レール２６・２６に沿っての移動や、垂直軸Ｏを中心としての回転動作を行う。 Based on these molding conditions, a drive command for each drive motor 13, 14, 51 is output from the NC controller 31 to the motor driver 32, and the motor driver 32 drives each drive motor 13, 14, 51 in accordance with this drive command. To do.
Further, the jig portion 2 also moves along the rails 26 and 26 and rotates around the vertical axis O based on the control of the NC controller 31.

さらに、絞り成形加工中には、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１にかかる負荷トルクが、それぞれ絞り用トルク検出手段１４ａおよび送り用トルク検出手段５１ａにて検出され、ＮＣコントローラ３１へ入力されるように構成している。
ＮＣコントローラ３１では、これらの検出手段１４ａ・５１ａの検出値を、設定されている成形条件にフィードバックして制御を行うようにしている。 Further, during the drawing process, load torques applied to the drawing drive motor 14 and the feeding drive motor 51 are detected by the drawing torque detecting means 14a and the feeding torque detecting means 51a, respectively, and input to the NC controller 31. It is configured to be.
The NC controller 31 performs control by feeding back the detection values of the detection means 14a and 51a to the set molding conditions.

図４には、このように構成されるスピンニング加工装置にて成形加工された成形品の一例である、触媒コンバータ６１を示している。
触媒コンバータ６１は、外周をマットにて包んだ担体を、外形寸法がｄ１である管材６２の内部に挿入し、管材６２の両端部６２ａ・６２ａを外形寸法ｄ２まで絞り成形することで構成されたものである。 FIG. 4 shows a catalytic converter 61 which is an example of a molded product molded by the spinning processing apparatus configured as described above.
The catalytic converter 61 is configured by inserting a carrier whose outer circumference is covered with a mat into a pipe 62 having an outer dimension d1, and drawing both ends 62a and 62a of the pipe 62 to an outer dimension d2. Is.

触媒コンバータ６１を成形する際には、管材６２を治具部２のクランプ２３ａ・２３ｂにて把持し、回転用駆動モータ１３により軸頭１２を回転させつつ、送り用駆動モータ５１により成形ローラ１９・１９を管材６２の軸心方向へ移動させるとともに、成形ローラ１９・１９間の寸法を絞り用駆動モータ１４により変化させながら絞り加工を行う。
つまり、成形ローラ１９・１９が管材６２の中央部に位置しているときには成形ローラ１９・１９間の寸法がｄ１となるように制御し、成形ローラ１９・１９が管材６２の端部６２ａに移動してくると成形ローラ１９・１９間の寸法を最終的に寸法ｄ２となるまで狭めていって、絞り成形を行う。 When the catalytic converter 61 is formed, the tube material 62 is held by the clamps 23 a and 23 b of the jig portion 2, the shaft head 12 is rotated by the rotation drive motor 13, and the forming roller 19 is formed by the feed drive motor 51. 19 is moved in the axial direction of the pipe material 62 and drawing is performed while the dimension between the forming rollers 19 and 19 is changed by the drawing drive motor 14.
That is, when the forming rollers 19 and 19 are located at the center of the tube material 62, the dimension between the forming rollers 19 and 19 is controlled to be d1, and the forming rollers 19 and 19 move to the end portion 62a of the tube material 62. As a result, the size between the forming rollers 19 and 19 is finally narrowed to the size d2, and drawing is performed.

図４に示した触媒コンバータ６１は、絞り成形を行った端部６２ａの軸心と管材６２の中央部の軸心とが一致しているが、本スピンニング加工装置では、図５に示す触媒コンバータ７１における、管材７２の一方の端部７２ａのように、該端部７２ａの軸心を管材７２の中央部の軸心に対して偏心させて絞り成形を行ったり、他方の端部７２ｂのように、該端部７２ｂの軸心を管材７２の中央部の軸心に対して偏角させて絞り成形を行ったりすることが可能である。   In the catalytic converter 61 shown in FIG. 4, the axial center of the end portion 62a subjected to the drawing and the axial center of the central portion of the tube material 62 coincide with each other. In the converter 71, like the one end portion 72a of the pipe material 72, the shaft center of the end portion 72a is eccentric with respect to the central axis of the tube material 72, or the drawing of the other end portion 72b is performed. As described above, it is possible to perform drawing by decentering the axis of the end 72b with respect to the axis of the center of the pipe member 72.

つまり、本スピンニング加工装置の治具部２は、床面に敷設されたレール２６・２６に沿って、軸頭部本体１１の移動方向と垂直な方向へ移動可能であるため、成形ローラ１９・１９間の寸法を狭めての絞り加工を行うときに、成形ローラ１９・１９の公転中心と管材７２の軸心とが偏心するように治具部２を移動させることで、端部７２ａのように偏心した絞り成形を行うことができる（管材７２の中央部の軸心と端部７２ａの軸心とが寸法ｅだけ偏心している）。
また、治具本体２１が垂直軸Ｏを中心に回転可能となっているので、成形ローラ１９・１９の公転中心と管材７２の軸心とが偏角するように治具本体２１を回転させることで、端部７２ｂのように偏角した絞り成形を行うことができる（管材７２の中央部の軸心に対して端部７２ｂの軸心が偏角して角度θを成している）。 In other words, the jig portion 2 of the present spinning device can move in the direction perpendicular to the moving direction of the axial head body 11 along the rails 26 and 26 laid on the floor surface. When the drawing process is performed with the dimension between 19 narrowed, the jig part 2 is moved so that the revolution center of the forming rollers 19 and 19 and the axis of the pipe material 72 are eccentric, so that the end 72a Thus, the eccentric drawing can be performed (the axial center of the central portion of the tube material 72 and the axial center of the end portion 72a are eccentric by the dimension e).
Further, since the jig body 21 is rotatable about the vertical axis O, the jig body 21 is rotated so that the revolution center of the forming rollers 19 and 19 and the axis of the tube material 72 are deviated. Thus, it is possible to perform drawing with a declination as in the end portion 72b (the axis of the end portion 72b is deviated with respect to the central axis of the tube material 72 to form an angle θ).

スピンニング加工装置は成形加工中に絞り用トルク検出手段１４ａおよび送り用トルク検出手段５１ａの検出値をＮＣコントローラ３１にフィードバックして制御を行っているが、次に、そのフィードバック制御のフローについて、図６を用いて説明する。
まず、ＮＣコントローラ３１により、スピンニング加工装置が成形加工中であるか否かの判定がなされる（Ｓ０１）。スピンニング加工装置が成形加工中であるか否かの判定は、例えば，各駆動モータ１３・１４・５１の何れかが駆動されているか否かにより行う。 The spinning processing apparatus performs control by feeding back the detection values of the drawing torque detecting means 14a and the sending torque detecting means 51a to the NC controller 31 during the molding process. Next, regarding the flow of the feedback control, This will be described with reference to FIG.
First, it is determined by the NC controller 31 whether or not the spinning processing apparatus is performing molding (S01). The determination as to whether or not the spinning apparatus is in the molding process is made based on, for example, whether one of the drive motors 13, 14, 51 is driven.

スピンニング加工装置が成形加工中であると判定されると、絞り用トルク検出手段１４ａおよび送り用トルク検出手段５１ａにより、それぞれ絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１にかかっている負荷トルクを検出し（Ｓ０２）、検出された各駆動モータ１４・５１の負荷トルクの大きさが予め設定されている設定値以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ０３）。   When it is determined that the spinning apparatus is in the process of forming, the load torque applied to the throttle drive motor 14 and the feed drive motor 51 is respectively determined by the throttle torque detector 14a and the feed torque detector 51a. It is detected (S02), and it is determined whether or not the detected magnitude of the load torque of each of the drive motors 14 and 51 is equal to or greater than a preset value (S03).

負荷トルクが設定値以上であると判定されれば、設定値以上と判定された駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量が減少する方向に、各駆動モータ１３・１４・５１を制御する（Ｓ０４）。
逆に、負荷トルクが設定値よりも小さいと判定されれば、設定値よりも小さいと判定された駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量が増加する方向に、各駆動モータ１３・１４・５１を制御する（Ｓ０５）。
これにより、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１の負荷トルクが一定値に保持されることになる。
なお、成形回転数、送り速度、および絞り量を減少または増加させる場合、急激に減少または増加させるよりも、徐々に減少または増加させるほうが好ましい。 If it is determined that the load torque is equal to or greater than the set value, the molding rotation speed, the feed speed, and the amount of squeezing are reduced so that the load torque of the drive motor determined to be equal to or greater than the set value becomes the set value. The drive motors 13, 14, 51 are controlled (S04).
Conversely, if it is determined that the load torque is smaller than the set value, the molding rotational speed, feed speed, and throttle amount are set so that the load torque of the drive motor determined to be smaller than the set value becomes the set value. The drive motors 13, 14, and 51 are controlled in the increasing direction (S05).
As a result, the load torques of the aperture drive motor 14 and the feed drive motor 51 are held at a constant value.
In addition, when decreasing or increasing the molding rotational speed, the feeding speed, and the amount of drawing, it is preferable to gradually decrease or increase rather than rapidly decreasing or increasing.

図７には、検出した負荷トルクに基づくフィードバック制御を行った場合と行わなかった場合とでの、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１の負荷トルクの経時変化の違いを示している。
図７によれば、フィードバック制御を行わない場合、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１の負荷トルクは、時間の経過に伴ってかなりの変化が見られるが、本発明のように、検出した絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１の負荷トルクを、予め設定された成形条件にフィードバックして制御を行った場合、絞り用駆動モータ１４および送り用駆動モータ５１の負荷トルクは、共に一定値に制御されている。 FIG. 7 shows the difference in change over time in the load torque of the diaphragm drive motor 14 and the feed drive motor 51 when the feedback control based on the detected load torque is performed and when it is not performed.
According to FIG. 7, when feedback control is not performed, the load torques of the aperture drive motor 14 and the feed drive motor 51 change considerably with time, but are detected as in the present invention. When the control is performed by feeding back the load torques of the aperture drive motor 14 and the feed drive motor 51 to preset molding conditions, the load torques of the aperture drive motor 14 and the feed drive motor 51 are both It is controlled to a constant value.

このように、各モータの駆動モータ１４・５１の負荷トルクをＮＣコントローラ３１にフィードバックして負荷トルクを一定に保持し、最適な成形条件に制御することで、過大な負荷トルクによる不良品の発生や設備寿命の低下、および過小な負荷トルクによる成形時間の長時間化を防止して、安定して高精度の成形を行うとともに、成形時間を短縮して生産効率の向上を図ることが可能となる。   As described above, the load torque of the drive motors 14 and 51 of each motor is fed back to the NC controller 31 so that the load torque is kept constant and controlled to the optimum molding conditions, thereby generating defective products due to excessive load torque. It is possible to reduce the equipment life and increase the molding time due to the excessive load torque, and stably perform high-precision molding, and shorten the molding time and improve the production efficiency. Become.

また、検出された駆動モータ１４・５１の負荷トルクを受けたＮＣコントローラ３１は、負荷トルクを一定に保持するために、スピンニング加工装置の成形回転数、送り速度、および絞り量といった成形条件を減少または増加させているが、これらの成形条件の調整は、各駆動モータ１３・１４・５１の回転数の制御にて行うことができるので、制御が容易であるとともに迅速に反応することができ、高精度な制御を行うことが可能となる。
なお、成形回転数、送り速度、および絞り量といった成形条件の調整は、常に全ての条件を増加・減少させる必要はなく、必要に応じて、少なくとも何れか一つの成形条件を調整すれば足りる。 Further, the NC controller 31 that has received the detected load torque of the drive motors 14 and 51 sets the molding conditions such as the molding rotational speed, the feed speed, and the drawing amount of the spinning processing device in order to keep the load torque constant. Although these are reduced or increased, these molding conditions can be adjusted by controlling the number of rotations of the drive motors 13, 14, 51, so that control is easy and reaction can be made quickly. It becomes possible to perform highly accurate control.
It should be noted that the adjustment of the molding conditions such as the molding rotational speed, the feed speed, and the amount of drawing does not always have to be increased / decreased, and it is sufficient to adjust at least one of the molding conditions as necessary.

本発明のスピンニング加工装置を示す側面図である。It is a side view which shows the spinning processing apparatus of this invention. スピンニング加工装置の軸頭部を示す正面図である。It is a front view which shows the axial head part of a spinning processing apparatus. スピンニング加工装置の治具部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the jig | tool part of a spinning processing apparatus. スピンニング加工装置により成形された触媒コンバータであって、絞り成形が行われていない中央部の軸心と、絞り成形を行った端部の軸心とが同心配置されている触媒コンバータを示す側面断面図である。A side view of a catalytic converter formed by a spinning processing apparatus, wherein a central axis that has not been drawn and a central axis that has been drawn are concentrically arranged. It is sectional drawing. スピンニング加工装置により成形された触媒コンバータであって、絞り成形が行われていない中央部の軸心と、絞り成形を行った端部の軸心とが偏心・偏角している触媒コンバータを示す側面断面図である。A catalytic converter formed by a spinning processing apparatus, wherein a central axis that is not drawn and an axial center of an end that is drawn are eccentric and deviated. It is side surface sectional drawing shown. スピンニング加工装置にて、検出した駆動モータの負荷トルクに基づきフィードバック制御を行う際のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow at the time of performing feedback control based on the detected load torque of the drive motor in a spinning processing apparatus. 送り用駆動モータおよび絞り用駆動モータにおける、フィードバック制御を行った場合の負荷トルクとフィードバック制御を行わなかった場合の負荷トルクとの差異を示す図である。It is a figure which shows the difference of the load torque when not performing feedback control and the load torque when not performing feedback control in the drive motor for a feed, and the drive motor for aperture_diaphragm | restriction.

符号の説明Explanation of symbols

１ 軸頭部
２ 治具部
３ 制御部
５ 管材
１３ 回転用駆動モータ
１４ 絞り用駆動モータ
１４ａ 絞り用トルク検出手段
１９ 成形ローラ
２３ａ・２３ｂ クランプ
５１ 送り用駆動モータ
５１ａ 送り用トルク検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft head 2 Jig part 3 Control part 5 Tube 13 Rotation drive motor 14 Diaphragm drive motor 14a Diaphragm torque detection means 19 Forming roller 23a / 23b Clamp 51 Feed drive motor 51a Feed torque detection means

Claims (2)

回転により管材の絞り加工を行うスピンニング加工装置であって、
絞り位置を変更するための送り用駆動モータ、および絞り量を変更するための絞り用駆動モータと、
送り用駆動モータの負荷トルクを検出する送り用トルク検出手段、および絞り用駆動モータの負荷トルクを検出する絞り用トルク検出手段と、
成形条件の制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値に基づいて成形条件の制御を行うことを特徴とするスピンニング加工装置。 A spinning processing device that performs drawing processing of a tube material by rotation,
A drive motor for feeding to change the aperture position, and a drive motor for aperture to change the aperture amount;
A feed torque detecting means for detecting the load torque of the feed drive motor, and a throttle torque detecting means for detecting the load torque of the throttle drive motor;
Control means for controlling the molding conditions,
The spinning device according to claim 1, wherein the control unit controls molding conditions based on detection values of the feeding torque detecting unit and the drawing torque detecting unit. 前記制御手段は、送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値が、設定値に対して過大であるときは、検出値が過大であった駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量の少なくとも一つの成形条件を減少させ、
送り用トルク検出手段および絞り用トルク検出手段の検出値が、設定値に対して過小であるときは、検出値が過小であった駆動モータの負荷トルクが設定値となるように、成形回転数、送り速度、および絞り量の少なくとも一つの成形条件を増大させることを特徴とする請求項１に記載のスピンニング加工装置。
When the detected values of the feed torque detecting means and the throttle torque detecting means are excessive with respect to the set value, the control means is configured so that the load torque of the drive motor whose detected value is excessive becomes the set value. And reducing at least one molding condition of molding rotational speed, feed speed, and drawing amount,
When the detection values of the feed torque detection means and the throttle torque detection means are too small with respect to the set value, the molding rotational speed is set so that the load torque of the drive motor whose detection value is too small becomes the set value. The spinning processing apparatus according to claim 1, wherein at least one molding condition of a feed rate and a drawing amount is increased.
JP2003433257A 2003-12-26 2003-12-26 Spinning device Pending JP2005186142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003433257A JP2005186142A (en) 2003-12-26 2003-12-26 Spinning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003433257A JP2005186142A (en) 2003-12-26 2003-12-26 Spinning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005186142A true JP2005186142A (en) 2005-07-14

Family

ID=34790698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003433257A Pending JP2005186142A (en) 2003-12-26 2003-12-26 Spinning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005186142A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015178267A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-26 新日鐵住金株式会社 Press molding method and metal mold for press molding
KR102231472B1 (en) * 2020-12-02 2021-03-23 김세현 Easy-to-replace axial tube spinning device
CN114160651A (en) * 2021-10-27 2022-03-11 首都航天机械有限公司 Process equipment for spin forming of inner wall of thrust chamber of engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08263141A (en) * 1995-03-22 1996-10-11 Toyota Motor Corp Method and device for controlling servo motor
JP2000066710A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Sanyo Denki Co Ltd Nc control system
JP2002282949A (en) * 2001-03-26 2002-10-02 Toyoda Mach Works Ltd Method for forming pipe-shaped stepped part and apparatus therefor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08263141A (en) * 1995-03-22 1996-10-11 Toyota Motor Corp Method and device for controlling servo motor
JP2000066710A (en) * 1998-08-20 2000-03-03 Sanyo Denki Co Ltd Nc control system
JP2002282949A (en) * 2001-03-26 2002-10-02 Toyoda Mach Works Ltd Method for forming pipe-shaped stepped part and apparatus therefor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015178267A1 (en) * 2014-05-19 2015-11-26 新日鐵住金株式会社 Press molding method and metal mold for press molding
KR20160143811A (en) * 2014-05-19 2016-12-14 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Press molding method and metal mold for press molding
CN106457343A (en) * 2014-05-19 2017-02-22 新日铁住金株式会社 Press molding method and metal mold for press molding
JPWO2015178267A1 (en) * 2014-05-19 2017-04-20 新日鐵住金株式会社 Press molding method and press mold
KR101949002B1 (en) * 2014-05-19 2019-02-15 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Press molding method and metal mold for press molding
US10376941B2 (en) 2014-05-19 2019-08-13 Nippon Steel Corporation Press forming method and tool for press forming
CN106457343B (en) * 2014-05-19 2019-12-10 日本制铁株式会社 press molding method and press molding die
US11407019B2 (en) 2014-05-19 2022-08-09 Nippon Steel Corporation Press forming method and tool for press forming
KR102231472B1 (en) * 2020-12-02 2021-03-23 김세현 Easy-to-replace axial tube spinning device
CN114160651A (en) * 2021-10-27 2022-03-11 首都航天机械有限公司 Process equipment for spin forming of inner wall of thrust chamber of engine
CN114160651B (en) * 2021-10-27 2024-05-14 首都航天机械有限公司 Technological equipment for spin forming of inner wall of engine thrust chamber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4226551B2 (en) Method and apparatus for external and internal grinding of rotationally symmetric mechanical parts with longitudinal holes
JP5353586B2 (en) Machine tool and processing method
KR20040111346A (en) Method and forming machine for manufacturing a product having various diameters
JP5359320B2 (en) Machine Tools
JP5856212B2 (en) Jig and processing system for supporting a workpiece rotatably with respect to a tool of a machine tool
US20150367420A1 (en) Apparatus For Cutting Material And Method
US4604885A (en) Machine for the bending of stranded material
JP7038166B2 (en) Pipe processing carriage
KR101539523B1 (en) Machine tool and machining method
JP2009072879A (en) End face grinding method and double-side grinding device
JP2000126821A (en) Method for bending and device therefor
JP2005186142A (en) Spinning device
JP3524505B2 (en) Spring manufacturing equipment
JP2009095911A (en) Turning device and cylindrical grinder provided with turning device
JPH10277911A (en) Automatic cutting device and automatic cutting and polishing device
JP2017056533A (en) Cutting device and control method thereof
JP4585339B2 (en) Roll forming device
JP2008188742A (en) Machining system
JP6677548B2 (en) Guide bush device
JP2001025884A (en) Friction pressure joining device
JP4686127B2 (en) Device for deformation and / or bending of can body
JP2007000903A (en) Producing method for tapered steel tube
KR20150065102A (en) Co2 gas welding device
JP2007307582A (en) Forming method and forming apparatus
TWI829244B (en) Working table for reel-to-reel process

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081021