[发明专利]致动器、使用该致动器的平行连杆机构及长尺寸材料的弯曲加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于管材、棒材、型材等的加工的滚珠螺杆式的致动器、使用该致动器的平行连杆机构、及长尺寸材料的弯曲加工装置。

背景技术

以前，已知这种致动器、使用该致动器的平行连杆机构、及各种机床。其一例公开于专利文献1。这种机床由机架、载置工件的台、保持工具的主轴箱、用滚珠螺杆驱动主轴箱的多台主轴箱驱动装置(致动器)、及控制各驱动装置的数控装置(NC装置)构成。特别是在该机床的场合，滚珠螺杆的中间可自由倾转地由贯通型的万向接头支承于机架的顶板，滚珠螺杆的前端直接连接于万向联轴节，可自由倾动地连接于主轴箱。在该滚珠螺杆螺旋接合螺母时，螺母可由电动机回转地接合。由数控装置，根据滚珠螺杆的绕轴的所需回转量和轴向的所需移动量，控制电动机的转速，从而与万向联轴节一体地绕轴使滚珠螺杆回转，同时，朝轴向平移(平行连杆机构)，将主轴箱控制为目标的位置和姿势。在该机床中，由于用贯通型的万向接头将致动器的中间安装于安装板(顶板)，所以，可将固定侧支点的位置设定在致动器的任意位置，减小致动器的安装部。

专利文献1：日本特开2001-241526公报

发明内容

然而，如将上述现有的机床那样的、由贯通型的万向接头将滚珠螺杆的中间安装于安装板(顶板)的形式适用于图1所示那样的长尺寸材料的弯曲加工装置，则与图2所示那样的致动器的一般的安装形式(通过一般型的万向联轴节将致动器的前端安装于可动板、通过同样的万向联轴节将后端安装于安装板的形式)相比，可在某种程度上减小安装板，但在贯通型的万向接头的场合，由于将致动器通到万向接头的中心，所以，万向接头伸到致动器的周围，难以大幅度缩小安装板的尺寸，另外，由于不能将驱动电动机、位置传感器等标准件的控制用设备安装到致动器的周围，所以，存在不得不增大成本的问题。

本发明的目的在于解决这样的现有技术中的问题，在这种致动器和使用该致动器的平行连杆机构及长尺寸材料的弯曲加工装置中，由致动器的新的万向接头方式，划时代地减小致动器的安装部的尺寸，紧凑地构成装置整体，另外，可在致动器的周围安装驱动电动机、位置传感器等标准件的控制用设备，降低制造成本，另外，缩短致动器的固定侧支点与可动侧支点的距离，提高对压曲的安全系数，提高机械刚性等。

为了达到上述目的，本发明的致动器具有耳轴方式万向接头、滚珠螺杆、及滚珠螺杆导向构件；该耳轴方式万向接头由安装轴、夹持构件、及回转块构成；该夹持构件可将上述安装轴的轴心作为回转中心进行回转地配置于上述安装轴上，朝上述安装轴的轴心方向突出；该回转块可朝与上述夹持构件的回转方向正交的方向回转地支承于上述夹持构件间，在该回转两端间配置螺母；该滚珠螺杆螺旋接合地插通到上述耳轴方式万向接头的螺母，与驱动源进行作动连接，可在上述螺母进退；该滚珠螺杆导向构件由导向块和导向轴构成，对上述滚珠螺杆的进退方向进行引导，该导向块固定于上述耳轴方式万向接头的回转块上并具有与上述螺母的轴心平行的导向部，该导向轴在上述驱动源侧固定一端并可与上述导向块的导向部接合。

本发明的平行连杆机构由座板、可动板、及6个伸缩装置构成；该可动板在中心部设置工具；该6个伸缩装置安装在上述座板与上述可动板间，由上述致动器和设于该致动器的前端的万向联轴节构成；上述6个伸缩装置大致成为桁架状地接合于两板面周缘部，由上述致动器的进退运动进行上述可动板相对设定于上述座板的XYZ座标的平移3自由度和回转3自由度的运动。

本发明的长尺寸材料的弯曲加工装置具有将长尺寸材料弯曲成弯曲状的弯曲加工头、将长尺寸材料供给到该弯曲加工头的材料供给装置、及控制上述弯曲加工头和上述材料供给装置的控制系统；其中：上述弯曲加工头具有座板、可动板、及6个伸缩装置；该座板在中心部直立地设置具有导向孔的导向管，该导向孔用于插通从上述材料供给装置供给的长尺寸材料；该可动板在中心部设置模具，该模具用于一边插通从上述导向管送往前方的长尺寸材料，一边施加弯曲力；该6个伸缩装置由设置于上述座板与上述可动板间的上述致动器和设于该致动器前端的万向联轴节构成；上述6个伸缩装置大致成为桁架状地接合于两板面周缘部，构成由上述致动器的伸缩进行上述可动板相对设定于上述座板的XYZ座标的平移3自由度和回转3自由度的运动的平行连杆机构。在该场合，控制系统通过设定可动板相对座板的位置和倾斜及上述可动板的绕中心轴的扭转角，从而调节致动器的长度。