專利名稱：壓力加工機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓力加工機，特別涉及能高效率進行壓力加工的壓力加工機的結(jié)構(gòu)。
壓力加工是一種使用以往復(fù)壓縮運動為主的壓力加工機、使金屬及其他材料的一部分或全部發(fā)生塑性變形以進行成形、接合、分離及矯正等的加工方法。
壓力加工機根據(jù)其用途有多種多樣，其中之一是具有機械性機構(gòu)的帶飛輪的壓力加工機。該帶飛輪壓力加工機通過把工件放置在被固定的下金屬模之上，并利用飛輪的巨大慣性力矩使上金屬模上下運動，對工件進行壓力加工。
然而，當(dāng)使用工件運送裝置把工件送入或運出上述的壓力加工機時，因為是利用飛輪的慣性力矩使上金屬模一下下降的，所以，當(dāng)工件位置發(fā)生偏移時，不能使上金屬模緊急停止。此外，因為下金屬模處于被固定的狀態(tài)，所以要求工件運送裝置作水平方向和垂直方向的運動。所以，工件運送裝置的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，導(dǎo)致壓力加工機的成本上升及工件運送裝置的故障頻繁發(fā)生。
再有，因為使工件運送裝置具有水平方向和垂直方向的運動，故工件定位于下金屬模的確認裝置及沖壓工件時工件運送裝置的避讓確認裝置若做成機械性的結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)會非常復(fù)雜。因此而把各確認裝置做成使用光學(xué)傳感器等的電氣裝置雖然是可以的，但因為從沖壓機械及車間等處產(chǎn)生的噪聲等的干擾，故存在可靠性差的問題。
本發(fā)明的目的在于，通過使下金屬模上下運動，提供一種可使工件的進給機構(gòu)及其他機構(gòu)的結(jié)構(gòu)非常簡單的壓力加工機。
本發(fā)明的壓力加工機包括固定下金屬模用的下金屬?；С兴鱿陆饘倌；玫闹С胁?，具有成為轉(zhuǎn)動中心的驅(qū)動軸部的偏心凸輪，為使所述偏心凸輪轉(zhuǎn)動而與所述驅(qū)動軸部連接、以使所述下金屬模具有交換所述下金屬模的第1位置、進行所述工件交換的第2位置、進行所述工件對所述下金屬模的載置及取出的第3位置、以及用所述上金屬模和下金屬模沖壓所述工件的第4位置的伺服馬達，在進行所述工件對所述下金屬模的載置及取出的第1狀態(tài)、以及當(dāng)進行所述工件的沖壓時不干擾所述上金屬模和所述下金屬模的第2狀態(tài)之間可作水平方向移動的工件運送裝置，沿著所述下金屬模的移動方向向上方延伸設(shè)置的安全銷，設(shè)于所述工件運送裝置且具有孔、當(dāng)所述工件運送裝置位于第1狀態(tài)且所述下金屬模位于第3位置時所述安全銷可插入該孔內(nèi)的安全板，以及，設(shè)于所述上金屬模并設(shè)有孔、在所述安全銷插入所述安全板的狀態(tài)下、所述安全銷的頂端部進一步插入該孔內(nèi)的背襯塊。
根據(jù)本發(fā)明的壓力加工機，使用伺服馬達和偏心凸輪，使下金屬模在交換下金屬模的第1位置、進行工件交換的第2位置、進行工件對下金屬模的載置及取出的第3位置、以及用上金屬模和下金屬模沖壓工件的第4位置之間上下移動。
因此，工件運送裝置在進行工件對下金屬模的載置及取出的第1狀態(tài)、以及為沖壓工件而不干擾上金屬模和上金屬模的第2狀態(tài)之間僅作水平方向的移動，不再需要以往那樣作垂直方向的移動，所以，可把其結(jié)構(gòu)做得非常簡單。
此外，因為下金屬模如上所述作上下移動，所以，通過在下金屬模設(shè)置向上方延伸的安全銷，并在工件運送裝置及上金屬模上分別設(shè)置具有讓安全銷插入的孔的安全板及背襯塊，即能以非常簡單的結(jié)構(gòu)進行工件的定位確認及安全確認。
附圖簡介

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓力加工機的主視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓力加工機的下死點狀態(tài)圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓力加工機的初期狀態(tài)圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓力加工機的工件保持/安全確認狀態(tài)圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓力加工機的沖壓狀態(tài)圖。
圖6是本發(fā)明一實施例中的沖壓轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)角與下金屬模的行程的關(guān)系圖。
圖7是示出本發(fā)明壓力加工機進行壓力加工工序時的下金屬模的位置的圖表圖8至圖30是示出本發(fā)明壓力加工機的壓力加工工序的第1至第23工序的圖。
圖31是示出用壓力加工機P1加工的工件的外形狀態(tài)的圖。
圖32是示出用壓力加工機P2加工的工件的外形狀態(tài)的圖。
圖33是示出用壓力加工機P3加工的工件的外形狀態(tài)的圖。
圖34是示出用壓力加工機P4加工的工件的外形狀態(tài)的圖。
以下參照圖1和圖2說明本發(fā)明的壓力加工機的實施例。
如該兩圖所示，該壓力加工機1由縱框架2、橫框架3及基部框架4構(gòu)成其框體。在基部框架4上，通過滾珠軸承22可轉(zhuǎn)動地配置有驅(qū)動軸5。在驅(qū)動軸5的一側(cè)端連接有未圖示的AC伺服馬達。
在驅(qū)動軸5上安裝有偏心凸輪8。該偏心凸輪8具有與驅(qū)動軸5一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動板8a，以及通過滾珠軸承8b設(shè)置的凸輪板8c。
凸輪板8c在設(shè)于其上方的支承孔8d內(nèi)，通過滾珠軸承10貫穿有支承軸9。由該支承軸9支承著下金屬?；?1。該下金屬?；?1是固定下金屬模12用的，又，設(shè)于下金屬?；?1的桿14插入筒體13內(nèi)，下金屬?；?1的動作方向被限制為垂直方向。
在下金屬模12的上方，相隔規(guī)定距離，上金屬模15固定在頂部框架3上。在下金屬模12和上金屬模15之間，設(shè)有把工件放入或取出下金屬模12用的進給桿16，在該進給桿16上安裝有多個支承工件用的吸附板17。此外，對于該進給桿16，在縱框架2上設(shè)有使該進給桿16在水平方向移動用的進給桿水平移動裝置18。
該進給桿水平移動裝置18具有架橋似地可轉(zhuǎn)動地跨設(shè)于左右縱框架2上的轉(zhuǎn)動軸18a、把馬達(未圖示)的轉(zhuǎn)動力傳遞給轉(zhuǎn)動軸18a用的齒輪18g、使進給桿16移動用的小齒輪18b、以及與該小齒輪18b嚙合并設(shè)于進給桿16上的齒條18c。再有，在縱框架2上，設(shè)有引導(dǎo)進給桿16使其在水平方向可滑動的導(dǎo)軌18e，在進給桿16上，設(shè)有從上下方向夾住該導(dǎo)軌18e進行支承用的導(dǎo)向件18d、18f。因此，通過轉(zhuǎn)動軸18a的轉(zhuǎn)動，進給桿16能沿導(dǎo)軌18e在水平方向移動。
又，如圖2所示，下金屬模基座11具有向上方延伸設(shè)置的安全銷19。另一方面，在上金屬模15上設(shè)有其上開設(shè)有可插入該安全銷19的定位孔20a的安全塊20，而在進給桿16上也具有開設(shè)有可插入安全銷19的定位孔21a的安全板21。
以下參照圖2至圖5對上述結(jié)構(gòu)的壓力加工機1中的下金屬模12的代表性加工位置的狀態(tài)進行說明。又，該壓力加工機1的下金屬模12的行程是200mm，沖壓能力是35000kg。
首先，圖2示出了下金屬模12位于最下位置時的狀態(tài)，在該狀態(tài)可進行下金屬模12和上金屬模15的調(diào)換。為了說明的方便，以下把該圖2所示的狀態(tài)稱為“下死點狀態(tài)”。
然后，圖3示出的是相對“下死點狀態(tài)”，轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動了約70°、下金屬模上升了50mm的狀態(tài)。在該狀態(tài)，進給桿16進行對下金屬模12的移動及避讓。為了說明的方便，以下把該圖3所示狀態(tài)稱為“初期狀態(tài)”。此外，在轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動了約290°的狀態(tài)下，下金屬模的位置也與此相同，所以把該狀態(tài)也稱為“初期狀態(tài)”。
然后，圖4示出的是相對“下死點狀態(tài)”，轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動了90°、下金屬模上升了100mm的狀態(tài)。在該狀態(tài)，進給桿16為了把工件30載置于下金屬模12及從下金屬模12取出，故位于下金屬模12的上方，且為了進行工件30的位置確認，安全銷19插入在安全板21的定位孔21a及背襯塊20的定位孔20a內(nèi)。
據(jù)此，可確認工件30對下金屬模12的定位。又，此時若安全銷19抵靠在安全板21上，則通過設(shè)于安全銷19及安全板21的檢測裝置測知異常狀態(tài)，并使AC伺服馬達緊急停止，同時通知操作人員。又，因為此時下金屬模12的上升力僅僅是從初期狀態(tài)轉(zhuǎn)向圖4所示狀態(tài)的力，所以與沖壓工件30的力相比是非常弱的，不會損壞進給桿16及安全板21。
這樣，可以用極簡單的結(jié)構(gòu)防止進給桿16、下金屬模12及上金屬模15的損壞。又，為了說明的方便，以下把該圖4所示的狀態(tài)稱為“工件保持/安全確認狀態(tài)”。此外，因為在轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動了約270°的狀態(tài)下，與本圖所示的狀態(tài)也相同，所以，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動了270°的狀態(tài)也稱為“工件保持/安全確認狀態(tài)”。
接著，圖5示出的是相對“下死點狀態(tài)”，轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動了180°、下金屬模上升了200mm的狀態(tài)。在該狀態(tài)，通過下金屬模12和上金屬模15使工件30處于被沖壓狀態(tài)。又，為了方便說明，以下把該圖5所示狀態(tài)稱為“沖壓狀態(tài)”。
以下，圖6示出了轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)角(θ)與下金屬模的行程的關(guān)系，當(dāng)下金屬模12處于行程為0的“下死點狀態(tài)”時，轉(zhuǎn)動軸5的轉(zhuǎn)角(θ)為0°或360°，處于“初期狀態(tài)”時，轉(zhuǎn)角為70°或290°，處于“工件保持/安全確認狀態(tài)”時，轉(zhuǎn)角為90°或270°，在“沖壓狀態(tài)”時為180°。
以下對使用4臺上述的壓力加工機1進行的由4道沖壓工序組成的洗滌機外殼的壓力加工工序，參照圖7至圖32予以說明。
在壓力加工機P1處，進行裁切·沖孔加工，在壓力加工機P2處，進行4條邊的Z字形彎折，用壓力加工機P3進行折邊彎折和90°彎折，用壓力加工機P4進行R彎曲和兩端90°彎折。
首先，在圖8所示狀態(tài)，各壓力加工機P1至P4處于“初期狀態(tài)”，僅是進給桿16A保持著工件30A(未作任何加工)。該狀態(tài)是圖7所示S0的狀態(tài)。
然后參照圖9，進給桿16A-16E沿導(dǎo)軌18e向左移動，位于下金屬模12的上方。此時，壓力加工機P1-P4為“初期狀態(tài)”。
然后參照圖10，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”移向“工件保持/安全確認狀態(tài)”。此時，由安全銷19對工件30A的定位進行確認。其后，工件30A被載置于下金屬模12之上。此時，壓力加工機P1-P4為圖7所示的S1的狀態(tài)。
然后參照圖11，使壓力加工機P1-P4從“工件保持/安全確認狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S2的狀態(tài)。其后，參照圖12，使進給桿16A-16E向右方移動退讓。
接著參照圖13，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”移向“沖壓狀態(tài)”，用下金屬模12和上金屬模15對工件30A進行壓力加工，對工件30A如圖29所示進行裁切和沖孔加工，形成工件30B(見圖31)。該狀態(tài)是圖7所示的S3的狀態(tài)。
以下參照圖14，使壓力加工機P1-P4從“沖壓狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S4的狀態(tài)。又，從圖13至圖14所示的工序不是在“沖壓狀態(tài)”停止，而是作為一系列的動作進行的。其后參照圖15，使進給桿16A-16E向右移動。
然后參照圖16，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”移向“工件保持/安全確認狀態(tài)”。其后，由進給桿16A保持新的工件30A，而由進給桿16B保持經(jīng)壓力加工機P1加工過的工件30B。該狀態(tài)是圖7所示的S5的狀態(tài)。
以下參照圖17，使壓力加工機P1-P4從“工件保持/安全確認狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S6的狀態(tài)。
以下參照圖18，使進給桿16A-16E向左側(cè)移動。然后，參照圖19，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”向“工件保持/安全確認狀態(tài)”移動，把工件30A和工件30B分別載置在壓力加工機P1和壓力加工機P2的下金屬模12之上。此時，由安全銷19進行定位確認。該狀態(tài)是圖7所示的S7的狀態(tài)。
以下參照圖20，使壓力加工機P1-P4從“工件保持/安全確認狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S8的狀態(tài)。然后參照圖21，使進給桿16A-16E向右側(cè)移動退讓。
然后，參照圖22，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”向“沖壓狀態(tài)”移動。由此，可對工件30A和工件30B用壓力加工機P1和壓力加工機P2進行壓力加工，工件30B被加工成圖32所示的工件30C，而工件30A被加工成圖31所示的工件30B。
然后，參照圖23，使壓力加工機P1-P4從“沖壓狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動，該狀態(tài)是圖7所示的S10的狀態(tài)。又，從圖22至圖23所示的工序不是在“沖壓狀態(tài)”停止，而是作為一系列的動作進行的。其后，參照圖24，使進給桿16A-16E向右移動。
然后，參照圖25，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”向“工件保持/安全確認狀態(tài)”移動。然后，用進給桿16A保持新的工件30A，用進給桿16B保持工件30B，用進給桿16C保持工件30C。該狀態(tài)是圖7所示的S11的狀態(tài)。
然后，參照圖26，使壓力加工機P1-P4從“工件保持/安全確認狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S12的狀態(tài)。其后，參照圖27，使進給桿16A-16E向左側(cè)移動。
然后，參照圖28，使壓力加工機P1-P4從“初期狀態(tài)”向“工件保持/安全確認狀態(tài)”移動，把各工件30A、工件30B和30C分別載置在壓力加工機P1、P2、P3的下金屬模12之上。此時，由安全銷19進行位置的確認。該狀態(tài)是圖7所示的S13的狀態(tài)。
然后，參照圖29，使壓力加工機P1-P4從“工件保持/安全確認狀態(tài)”向“初期狀態(tài)”移動。該狀態(tài)是圖7所示的S14的狀態(tài)。其后，參照圖30，使進給桿16A-16E向右側(cè)移動退讓。
然后，通過進行與圖13所示工序相同的工序，在壓力加工機P1-P3處工件30B-30D被進行壓力加工。再有，然后通過進行與圖14以下所示工序相同的工序，由壓力加工機P1-P4依次對工件30B-30E進行壓力加工。
如上所述，本實施例的壓力加工機1，采用伺服馬達和偏心凸輪8，作為下金屬模12作上下移動的下傳動式的壓力加工機。因此，進給桿16的移動方向僅是水平方向，可把其進給桿水平移動裝置18的結(jié)構(gòu)做得極為簡單。另外，工件30在下金屬模12上的定位，通過分別在進給桿16和上金屬模15上設(shè)置具有讓設(shè)于下金屬模12的安全銷19插入的定位孔21a、20a的安全板22和背襯塊20，也能以極方便的結(jié)構(gòu)進行定位確認。
根據(jù)本發(fā)明的壓力加工機，使用伺服馬達和偏心凸輪，使下金屬模在交換下金屬模的第1位置、進行工件交換的第2位置、進行工件對下金屬模的載置和取出的第3位置、以及用上金屬模和下金屬模沖壓工件的第4位置之間，作上下運動。
因此，工件運送裝置在進行工件對下金屬模的載置和取出的第1狀態(tài)、以及為沖壓工件而不干擾上金屬模和下金屬模的第2狀態(tài)之間僅作水平方向的移動，不必象以往那樣作垂直方向的移動，所以可以將其結(jié)構(gòu)做得非常簡單。
此外，因為下金屬模如上所述是上下運動的，所以，通過在下金屬模上設(shè)置向上延伸的安全銷，并在工件運送裝置和上金屬模上設(shè)置分別具有安全銷插入的孔的安全板和背襯塊，即能利用非常簡單的結(jié)構(gòu)進行工件的定位確認和安全確認。
其結(jié)果，壓力加工機的結(jié)構(gòu)變得非常簡單，且可提供安全性得到提高的高可靠性的壓力加工機。
權(quán)利要求
1.一種壓力加工機，通過用上金屬模(15)和下金屬模(12)沖壓金屬等材料構(gòu)成的工件，使所述工件發(fā)生塑性變形，形成規(guī)定的形狀，其特征在于，包括固定所述下金屬模(12)用的下金屬?；?11)，支承所述下金屬模基座(11)用的軸支承部，以及具有成為轉(zhuǎn)動中心的驅(qū)動軸部的偏心凸輪(8)，為使所述偏心凸輪(8)轉(zhuǎn)動而與所述驅(qū)動軸部連接、以使所述下金屬模(12)具有交換所述下金屬模(12)的第1位置、進行所述工件交換的第2位置、進行所述工件對所述下金屬模(12)的載置及取出的第3位置、以及用所述上金屬模(15)和下金屬模(12)沖壓所述工件的第4位置的伺服馬達，在進行所述工件對所述下金屬模(12)的載置及取出的第1狀態(tài)、以及當(dāng)進行所述工件的沖壓時不干擾所述上金屬模(15)和所述下金屬模(12)的第2狀態(tài)之間可作水平方向移動的工件運送裝置(18)，在所述下金屬模(12)的規(guī)定位置向上方延伸設(shè)置的安全銷(19)，設(shè)于所述工件運送裝置(18)且具有孔、當(dāng)所述工件運送裝置(18)位于第1狀態(tài)且所述下金屬模(12)位于第3位置時所述安全銷(19)可插入該孔內(nèi)的安全板(21)，以及，設(shè)于所述上金屬模(15)并設(shè)有孔、在所述安全銷(19)插入在所述安全板(21)的狀態(tài)下、所述安全銷(19)的頂端部可進一步插入該孔內(nèi)的背襯塊(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力加工機，其特征在于，所述偏心凸輪(8)的軸支承部設(shè)有軸支承所述下金屬?；?11)的支承軸(9)，以及可轉(zhuǎn)動地裝入所述支承軸(9)用的滾珠軸承(10)；所述偏心凸輪(8)的驅(qū)動軸部具有直接與所述伺服馬達連接的轉(zhuǎn)動軸(5)，與轉(zhuǎn)動軸(5)一起轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動盤(8a)，裝入所述轉(zhuǎn)動盤(8a)用的滾珠軸承(8b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力加工機，其特征在于，所述偏心凸輪(8)相對所述轉(zhuǎn)動軸(5)隔開規(guī)定的距離設(shè)有兩個，由所述兩個偏心凸輪(8)支承所述下金屬?；?11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力加工機，其特征在于，沿著所述工件運送裝置(18)的移動方向配置有多臺所述壓力加工機，并在所述壓力加工機的上方設(shè)置所述工件運送裝置，以使所述工件被依次運送至所述多臺壓力加工機。
全文摘要
一種壓力加工機，利用伺服馬達和偏心凸輪8，使下金屬模12在交換下金屬模12的第1位置、進行工件交換的第2位置、進行工件對下金屬模12的載置和取出的第3位置以及用上金屬模15和下金屬模12沖壓工件的第4位置之間上下運動。因此，進給桿16的移動方向僅為水平方向，進給桿水平移動裝置18的結(jié)構(gòu)非常簡單，整個壓力加工機的結(jié)構(gòu)也可簡化。
文檔編號B21D43/05GK1135961SQ9610313
公開日1996年11月20日 申請日期1996年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月13日
發(fā)明者江波俊明 申請人:株式會社江波精機