CN101172289B - 释放机构以及具备该释放机构的矫正处理装置 - Google Patents
释放机构以及具备该释放机构的矫正处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置,使卷材状的工件通过与工件表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,该释放机构构成为:利用电动机的正反方向的旋转运动,使支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件和支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方发生位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
Description
技术领域
本发明涉及用于矫正(修正)例如卷绕折皱(缺陷)等工件的变形的矫正处理装置(矫平机)所使用的工件的释放机构、以及具备该释放机构的矫正处理装置。
背景技术
例如,在对卷绕成卷材状的工件(例如长尺寸的板状金属材料)进行冲压加工等的情况下,需要一边矫正其卷绕折皱一边以规定输送速度输送到冲压加工装置中,作为用于此目的的装置,提出了多种所谓的矫平进给装置。
另外,在冲压加工装置中进行工件的定位时,从谋求精确的定位和防止工件变形等观点出发,要求矫平进给装置将工件在平面内或至少在工件输送(进给)方向上从上述矫平进给装置的夹紧状态释放(解放)成为自由状态。同样,在伴随有工件变形的加工时,也要求将工件从上述矫平进给装置的夹紧状态释放。
另外,上述矫平进给装置的矫平部、进给部,一般构成为包括与工件的表面触接(抵接)的辊、和与工件的反面触接的辊,用这些辊压接工件,其中,要求构成为在穿板(穿引,threading)过程中将工件的前端插入矫平进给装置的矫平部分时、或根据需要对辊等进行清扫等维护时,可进行使配设于工件表面侧的辊和配设在反面侧的辊较大地分离的开口动作。
从该观点出发,例如,在日本特开平10-94830号公报和日本实开平5-70719号公报中,公开了这样的装置,其利用缸这样的致动器的往复运动,能够使支撑被配设在工件表面侧的辊的框架上升,由此通过使配设在工件表面侧的辊离开配设在反面侧的辊,进行释放动作和开口(张开)动作。
另外,在日本特开平5-88706号公报中公开了这样一种装置,其通过电动机使偏心轴旋转,利用该偏心量,能够使支撑被配设在工件表面侧的辊的框架上升,由此通过使配设在工件表面侧的辊从配设在反面侧的辊离开,进行释放动作。
上述的在日本特开平10-94830号公报、日本实开平5-70719号公报中记载的装置,由于与在较短的周期内进行的冲压加工联动地由缸进行释放动作,所以电磁阀的切换声和缸体末端(cylinder end)的冲撞声大,从而需要抑制噪音改善作业环境。
另外,在缸的情况下,从对矫平进给装置发出用于解除释放来夹紧工件的夹紧信号到实际工作压力上升到规定值为止,存在较长的滞后时间,所以实际上不能使释放动作充分满足冲压加工时的每单位时间内行程数增加(高速化)要求。
如日本特开平5-88706号公报中所述那样,通过电动机使偏心轴旋转来进行释放动作的装置,由于预先设定为与释放动作相称的偏心量,并且由于为了变更偏心量需要更换成偏心量不同的偏心轴,所以难以较大地进行开口动作。因此,例如在辊清扫或使工件穿过矫平进给装置时,需要相对于由电动机使偏心轴旋转的释放机构另外设置单独进行开口动作的机构,从而装置大型化、复杂化,会在成本、设置性、组装性、维护性等方面出现问题。
发明内容
本发明是鉴于该问题而发明的,其目的在于,提供一种释放机构,该机构以较简单的构造,既能够响应性良好地进行释放动作、又能够降低噪音从而改善作业环境。另一目的在于,提供一种矫正处理装置,该装置以比较简单的构造,既能够进行上述释放动作,又能够进行足够用于穿板或维护等的开口动作。
为此,本发明提供一种用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置用于使卷材状的工件通过与工件表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,该释放机构被构成为:
利用电动机的正反方向的旋转运动,使支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件和支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
另外,本发明的释放机构,是用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置用于使卷材状的工件通过与工件表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,该释放机构:
具有将电动机的正反方向的旋转运动转换成输出部件的往复运动而输出的转换单元(装置);
并且被构成为:利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件相对于支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件发生位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
上述电动机可以设为伺服电动机(伺服马达)。另外,上述转换单元可以构成为包括滚珠丝杠机构。
本发明的矫正处理装置,用于使工件通过与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,被构成为包括本发明的释放机构。
可将上述释放机构作为开口机构来工作,该开口机构至少在上述矫正处理停止时,利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使上述表面侧工作辊支撑部件相对于上述反面侧工作辊支撑部件中变位,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间张开口。
可将上述释放机构作为下压机构来工作,该下压机构被构成为:利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使上述表面侧工作辊支撑部件相对于上述反面侧工作辊支撑部件位移,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
另外,本发明的矫正处理装置被构成为包括下压机构,该下压机构构成为包括:
支撑上述表面侧工作辊、在上表面具有锥面的下部锥形体,
在下表面具有与上述下部锥形体的锥面(斜坡面)相面对的锥面的上部锥形体,和
与上述上部锥形体螺纹接合的轴状的螺纹接合部件;
并且被构成为:通过电动机使上述螺纹接合部件旋转从而使上述上部锥形体沿着该螺纹接合部件往复运动,由此调整上述上部锥形体的下表面的锥面、和与该锥面面对的上述下部锥形体的上表面的锥面之间的相对位置,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
另外,本发明提供一种用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置用于使卷材状的工件通过与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,该释放机构包括:
将电动机的正反方向的旋转运动转换成输出部件的往复运动而输出的第一转换单元(装置),
将由上述第一转换单元输出的输出部件的往复运动转换成释放用旋转轴的旋转运动的第二转换单元,和
利用配设在上述释放用旋转轴上的偏心机构的旋转运动所产生的偏心动作进行往复运动的往复运动部件;
并且被构成为:利用上述往复运动部件的往复运动,使与上述往复运动部件的一部分连结、并支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件,相对于支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
上述电动机可以设为伺服电动机。另外,上述第一转换单元可以构成为包括滚珠丝杠机构。
另外,本发明的释放机构,其中,
上述往复运动部件被构成为包括往复运动致动器;
该释放机构被构成为包括开口机构,该开口机构至少在上述矫正处理停止时,通过使上述往复运动致动器的输出部件延伸,使上述表面侧工作辊支撑部件相对于上述反面侧工作辊支撑部件相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间开口。
本发明的矫正处理装置,使工件通过与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间,由此对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,包括本发明的释放机构。
本发明的矫正处理装置,其特征在于,被构成为包括下压机构,该下压机构被构成为包括:
支撑上述表面侧工作辊、在上表面具有锥面的下部锥形体,
在下表面具有与上述下部锥形体的锥面相面对的锥面的上部锥形体,和
与上述上部锥形体螺纹接合的轴状的螺纹接合部件;
该下压机构被构成为:通过电动机使上述螺纹接合部件旋转从而使上述上部锥形体沿着该螺纹接合部件往复运动,由此调整上述上部锥形体的下表面的锥面、和与该锥面面对的上述下部锥形体的上表面的锥面之间的相对位置,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
根据本发明的释放机构,以比较简单的构造,既能够响应性良好地进行释放动作,又能够降低噪音从而改善作业环境。另外,若使用本发明的释放机构,能够提供一种以比较简单的构造,既能够进行上述释放动作,又能够进行可充分用于上述穿板、维护等的开口动作、甚至下压动作的矫正处理装置。
附图说明
图1是概略地表示本发明的第一实施方式的自动冲压装置的整体构造的图;
图2是用于说明第一实施方式的矫平进给部的图;
图3是用于说明本发明的第二实施方式的矫平进给部的图;
图4是用于说明第二实施方式的下压机构的局部放大图;
图5是示意地表示第二实施方式的变形例的图;
图6是概略地表示本发明的第三实施方式的自动冲压装置的整体构造的图;
图7是用于说明第三实施方式的矫平进给部的图;
图8A是局部地放大表示第三实施方式的自动释放机构的主视图;
图8B是从X方向观察图8A的一部分得到的侧视图;
图9是用于说明第三实施方式的下压机构的局部放大图;
图10A、10B、10C是用于说明第三实施方式的穿板顺序的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。另外,下面说明的实施方式仅表示本发明的一个示例,本发明并不限定于该实施方式。
第一实施方式
本发明的第一实施方式中的自动冲压装置1,如图1所示,构成为包括:将卷材状的工件2送出到处于加工工序下游的矫平进给部200的展卷部,接受从上述展卷部100送出的工件2、一边矫正工件2的翘曲等变形一边将工件2送出到处于加工工序下游的冲压部300的矫平进给部200,和对从上述矫平进给部200送出的工件2实施冲压加工的冲压部300。
上述展卷部100,构成为包括:滚筒101,其一边将长尺寸的工件2卷绕成卷材状地进行支撑,一边借助电动机等旋转将工件2逐次按规定量送出到矫平进给部200;侧导向部102,其从两侧面支撑被卷绕在该滚筒101上的工件2从而防止卷材溃散;和卷材按压部103(保持部),其用于防止在工件2穿板时以及反卷时工件2的前端部弹回以及卷材散开。
另外,展卷部100,借助展卷部控制装置104控制各部分的动作,例如在工件2的穿板时,根据由作业者等向展卷部控制装置104输入的输入指示等,控制上述各部分的动作。
上述矫平进给部200,如图2所示,构成为包括:侧导向部220、牵引辊部230(pinch roll)、工作辊部240和进给辊部250。
上述侧导向部220,对送入矫平进给部200的牵引辊部230的工件的侧面从两侧进行引导以抑制工件2的横向摆动,构成为包括对工件2的两侧面进行引导的旋转自如的滚轮221等。另外,还设置在进给辊部250的出口侧,防止工件2的横向摆动。
上述牵引辊部230构成为:在工件2的穿板时,在从展卷部100送来的工件2的前端附近,通过上部(表面侧,下文相同)牵引辊231和下部(反面侧,下文相同)牵引辊232夹着工件2的正反面并以规定按压力进行压接,从而可夹紧工件2;并且,在通过图未示的电动机等而被旋转驱动的上部牵引辊231的旋转力的作用下,能够将工件2送出到下游侧的工作辊部部240。
因此,对在牵引辊部230的上部牵引辊231和下部牵引辊232之间的工件2的夹紧动作,是为了在自动释放时或电源关断等时防止工件2的退回现象而进行的,其中,通过将连结于下部牵引辊232上的图未示的缸的输出部件以规定按压力向上按压来进行。
另外,上部牵引辊231和下部牵引辊232中的至少一方构成为包括单向轴承(one way bearing),从而本实施方式的牵引辊部230除具有上述的夹紧功能之外,还兼具逆止辊(backstop roll)的功能。
在上述工作辊部240中,经由上部工作辊支撑部件430支撑在上部框架241侧、并由电动机等驱动的多个上部工作辊242,和配置在下部框架(相当于反面侧工作辊支撑部件)243上、由图未示的电动机等驱动的多个下部工作辊244,在工件2的输送方向上各自的旋转中心轴偏移,如图2所示,相互错开(交错状)地进行设置。
于是,在具有这种构造的工作辊部240中,上部工作辊242和下部工作辊244协动,对通过上部工作辊242和下部工作辊244之间的工件修正(矫正)卷绕折皱等变形。
另外,上部工作辊242、下部工作辊244的旋转驱动被控制装置290控制,使得与后述的进给辊部250的旋转联动(同步)。
在本实施方式的矫平进给部200中,具备自动释放机构400、开口机构500和下压机构550。详细说明在后叙述。
也就是说,在配置于加工工序下游侧的冲压部300中,在冲压加工处理之前需要对从矫平进给部200送来的工件2进行定位,而从精确定位和防止工件2变形等的观点出发,在定位时,要求与定位动作联动地,在平面内或工件2的输送方向上从矫平进给部200的工作辊部240、进给辊部250自动释放工件2以成为自由状态。
同样,在伴随有工件的变形的冲压加工时,也要求与冲压加工联动地,从工作辊部240、进给辊部250自动释放工件2。作为用于该目的的机构,具备自动释放机构400。
另外,在矫平进给部200中,要求在工件2的穿板过程中将工件2的前端插入矫平进给部200的牵引辊部230、工作辊部240等时,或在根据需要对各辊等进行清扫等维护时,能够进行使上部工作辊242和下部工作辊244较大开口(离开)的开口动作。作为用于该目的的机构,具备开口机构500。
进而,在矫平进给部200中,为了在工作辊部240中对工件2进行变形修正(矫正)处理时,能够根据工件2的板厚、材质、变形的大小等各种因素的不同来实施最佳的矫正处理,要求使上部工作辊242相对于下部工作辊244的相对位置在上下方向上发生位移,从而可调整相对于工件2的下压量。作为用于该目的的机构,具备下压机构550。
在这样的矫平进给部200中按规定进行了矫正的工件2,被输送到设置于加工工序下游侧的进给辊部250。进给辊部250,构成为能够与进行冲压加工的冲压部300的冲压加工动作相联动地,以设定的规定输送速度将工件2送出到冲压部300。另外,进给辊部250构成为包括:支撑在上部进给辊支撑部件251上的上部进给辊252、和支撑在下部框架253上的下部进给辊254。
上述上部进给辊支撑部件251,可沿上下方向滑动自如地支撑在上部框架255上,并与安装在上部框架255上的滚珠丝杠部256连结,在送出工件2时,以能够以规定按压力夹入工件2的方式驱动电动机257等,且控制装置290对该驱动进行控制,使得经由上述滚珠丝杠部256使上部进给辊支撑部件251以及上部进给辊252向下方移动。
另外,在与冲压部300的冲压加工联动地自动释放工件2时,控制装置290驱动电动机257等,经由上述滚珠丝杠部256使上部进给辊支撑部件251向上移动进而使上部进给辊252向上移动,从而释放工件2。
在上述进给辊部250的下游侧,能够配设测量辊,该测量辊对由进给辊部250送来的工件2的实际长度尺寸进行测量、并获取用于将因滑动等产生的误差量反馈给冲压部300中的定位处理或冲压加工处理的数据。
在该测量辊的下游侧,为了防止在对工件2实施冲压加工处理时因阻力而导致模具卡住等,可以设置用于对工件2施加(例如涂敷)润滑油等润滑剂的润滑剂施加装置。
然后,由进给辊部250送出的工件2,被送入到下游侧的冲压部300,在该冲压部300中实施冲压加工处理等。
在此,详细说明本实施方式的矫平进给部200的自动释放机构400。
自动释放机构400构成为包括:两个可正反旋转的伺服电动机410、411(servo motor),分别与伺服电动机410、411对应配置的两个滚珠丝杠部420、421,和支撑在上述滚珠丝杠部420、421上的上部工作辊支撑部件(表面侧工作辊支撑部件)430。
另外,在本实施方式中,自动释放机构400,如后述那样,还兼具作为开口机构500、下压机构550的功能。
滚珠丝杠部420、421,被安装在大致一体地安装于主体框架201上的上部框架241上,将伺服电动机410、411的旋转运动转换成输出部件422、423的往复运动,其中,上述输出部件422、423经由包括球关节426、427等而构成的连结部424、425,与上述上部工作辊支撑部件430连结。
另外,上部工作辊支撑部件430,为了抑制因从工件2受到的作用在工件2的输送方向上的力等而引起的位移等,可以构成为,将该上部工作辊支撑部件430的侧面经由直线导轨等,相对于上述上部框架241可沿图2中上下方向滑动自如地进行支撑。
在此,在本实施方式中,当与冲压部300中的冲压加工等联动地向上述伺服电动机410、411发送释放信号时,上述伺服电动机410、411按规定旋转,随着该旋转,在限制随上述滚珠丝杠部420、421的滚珠丝杠420A、421A的旋转一起转动(连れ回り)的状态下而与该滚珠丝杠420A、421A螺纹接合的输出部件422、423,从图2所示的夹紧位置向图中上方的释放方向移动。
这样的输出部件422、423,如图2所示,经由连结部424、425的球关节426、427,与上述上部工作辊支撑部件430连结,所以随着该输出部件422、423向释放方向移动,上述上部工作辊支撑部件430向图中释放方向移动,由此支撑在该上部工作辊支撑部件430上的上部工作辊242向图中释放方向移动,离开下部工作辊244规定量,从而工件2被释放。
另外,与该工作辊部240的释放动作联动(同步)地,在上述控制装置290中进行控制,使得在上述进给辊部250中也释放工件2。
但是,在上述牵引辊部230中,不进行释放动作,而是为了在通过上述工作辊部240和上述进给辊部250的释放动作释放了工件2时(实施自动释放时),防止工件2的卷回,作为逆止辊而工作。另外,在不需要利用上述工作辊部240和上述进给辊部250对上述工件2进行释放的冲压加工时(不实施自动释放时),可以释放上述牵引辊部230。
在解除释放动作,对工件2进行矫正处理和输送时,使上述伺服电动机410、411向释放动作时的方向的反方向旋转规定量,使上述滚珠丝杠部420、421的输出部件422、423向图2中下方移动,移动到夹紧(释放解除)位置。
随着该输出部件421、422向夹紧(释放解除)位置移动,上述上部工作辊支撑部件430向图中下方(释放解除方向)移动,所以能够恢复到支撑在上述上部工作辊支撑部件430上的上述工作辊242对于工件2以规定的下压量接触、从而可对工件2进行矫正处理的状态。
另外,与该工作辊部240的释放解除动作联动(同步)地,在上述控制装置290中进行控制,使得在上述进给辊部250中也解除工件2的释放而进行夹紧,从而将工件2设为可输送状态。
另外,控制装置290,能够分别独立控制上述伺服电动机410、411。
这样,在本实施方式中,将伺服电动机410、411的旋转运动转换成滚珠丝杠部420、421的输出部件422、423的往复运动,利用该往复运动进行释放动作,所以相对于以往那样利用缸进行释放动作,既能响应性良好地进行释放动作,而且因噪音小还能够改善作业环境等。
在此,上述滚珠丝杠部420、421相当于本发明的转换单元。
接下来,详细说明本实施方式的开口机构500。
开口机构500,如上所述,在使工件2穿板时、或在对各辊进行清扫等维护时,进行使上部工作辊242、和下部工作辊244较大(间距)地离开的开口动作。在本实施方式中,由释放机构400兼具该功能,构成为包括:两个伺服电动机410、411,分别与伺服电动机410、411对应设置的两个滚珠丝杠部420、421,和支撑在上述滚珠丝杠部420、421上的上部工作辊支撑部件(表面侧工作辊支撑部件)430。
也就是说,开口动作是:当根据来自作业者等的指示从控制装置290发出开口开始信号时,上述伺服电动机410、411按规定旋转,随着该旋转,与上述滚珠丝杠部420、421的滚珠丝杠420A、421A螺纹接合的输出部件422、423,从图2所示的夹紧状态向图中上方较大地移动。另外,控制装置290,能够分别独立控制上述伺服电动机410、411。
该输出部件422、423,经由连结部424、425的球关节426、427,与上述上部工作辊支撑部件430连结,所以随着该输出部件422、423向图中上方较大地移动,上述上部工作辊支撑部件430和上部工作辊242向图中上方较大移动,进行使上部工作辊242、和下部工作辊244较大离开的开口动作,由此可在上部工作辊242和下部工作辊244之间形成足够用于穿板或对各辊等进行清扫等维护时的宽敞的空间。
在完成了穿板或对各辊等进行的清扫等维护作业时,当根据来自作业者等的指示从控制装置290发送出开口结束信号时,为了结束开口动作,使上述伺服电动机410、411向开口动作时的方向的反方向按规定旋转,由此,上述上部工作辊支撑部件430和上部工作辊242向图中下方移动,恢复到以规定的按压力接触工件2从而可对工件2进行矫正处理的状态。
接下来,说明本实施方式的矫平进给部200中的下压机构550。
下压机构550,如上所述,为了在工作辊部240中对工件2进行矫正处理时,能够与送入的工件2的板厚不同等相对应地实施最佳矫正处理,使上部工作辊242相对于下部工作辊244的相对位置在上下方向上变位,调整对工件2的下压量。
另外,在本实施方式中,关于下压机构550,其功能由释放机构400兼具,构成为包括:两个伺服电动机410、411,分别与伺服电动机410、411对应配置的两个滚珠丝杠部420、421,和支撑在上述滚珠丝杠部420、421上的上部工作辊支撑部件(表面侧工作辊支撑部件)430。
在本实施方式中的下压机构550中,当根据来自作业者等的下压量增加(减少)要求从控制装置290发送出控制信号时,使上述伺服电动机410、411按规定旋转,伴随着该移动,与上述滚珠丝杠部420、421的滚珠丝杠420A、421A螺纹接合的输出部件422、423,从图2所示的夹紧状态向图中上方(或下方)移动。
与此相伴,上述上部工作辊支撑部件430和上部工作辊242向图中上方(或下方)移动,调整上部工作辊242和下部工作辊244的相对位置,从而能够将上部工作辊242对于在上部工作辊242和下部工作辊244之间的工件2的下压量调整到希望值。另外,控制装置290,能够分别独立控制上述伺服电动机410、411。
因此,根据本实施方式的下压机构550,能够利用比较简单的构造,根据需要、或者根据工件2的厚度、材质等的不同,调整到最佳下压量,从而能够实施希望的矫正处理。
这样,在本实施方式中,将释放机构400、开口机构500、下压机构550,通过伺服电动机410、411,分别与伺服电动机410、411对应配置的滚珠丝杠部420、421,和支撑在上述滚珠丝杠部420、421上的上部工作辊支撑部件(表面侧工作辊支撑部件)430构成。所以,可谋求构造的简略化,并且较之以往那样利用了缸的情况,既能够响应性良好地进行释放动作、开口动作、下压动作,而且噪音小从而还能改善作业环境等。
在本实施方式中,使连结输出部件422、423和上部工作辊支撑部件430的连结部424、425构成为包括球关节426、427,所以能够使上部工作辊支撑部件430在图2平面中倾斜,从而能够使对于工件2的下压量在入口侧和出口侧不同,由此能够扩大工件2的矫正处理的自由度,进而能够进一步提高矫正处理的精度。
另外,即使在伺服电动机410和伺服电动机411之间、滚珠丝杠部420和滚珠丝杠部421之间、甚至在输出部件422和输出部件423之间存在些许误差(例如移动速度误差、移动开始时刻误差、移动量误差等),并且即使在上部工作辊242和下部工作辊244之间存在倾斜误差等,由于能够通过上述球关节426、427有效吸收这些误差,所以不仅能够顺畅地使释放动作、开口动作、下压动作以较高速度、且响应性良好地进行,还能够实现正确的矫正处理。
另外,上述滚珠丝杠部420、421的滚珠丝杠420A、421A,既能够沿相同方向切削螺纹,也能够沿相对方向切削螺纹。在沿相对方向切削螺纹的情况下,例如由于伺服电动机410、411的驱动时的反作用扭矩相抵消,所以能够更顺畅地使输出部件422和输出部件423以较高速度且响应性良好地进行移动。
在本实施方式中使用了伺服电动机410、411来进行了说明,但是并不限定于此。只要构成为包括至少一个电动机、能够对正反方向的旋转进行例如速度、旋转量等的控制,并且能够满足要求的条件,也可采用其他的电动机。
另外,上述滚珠丝杠部420、421并不限定于滚珠丝杠,只要能够将电动机等的旋转运动转换成往复运动并输出,就可以采用。例如,还可以构成为通过组合电动机和齿轮机构(例如,小齿轮和齿条传动装置)使输出部件往复运动,等等。
另外,在本实施方式中,并列配置伺服电动机410、411以及滚珠丝杠部420、421,通过这两个伺服电动机和滚珠丝杠部支撑上部工作辊支撑部件430。但是本发明并不限定于此,还可以省略一方的伺服电动机以及滚珠丝杠部,并且将上部工作辊支撑部件430的一端附近旋转自如地轴支撑在上部框架241等上,使上部工作辊支撑部件430随着输出部件的往复运动绕该轴旋转,这样也能使工件2释放、或进行开口动作。但是,在采用这种构造时,仅如此是不能起到下压机构的作用的,需采用例如后述的第二实施方式中的下压机构等。
第二实施方式
下面,参照图3、图4详细说明本发明的第二实施方式。
另外,第二实施方式,相对于第一实施方式仅在矫平进给部700的构造方面不同,所以对该矫平进给部700进行说明,对相同的要素标注相同标号,并省略详细说明。
本实施方式的矫平进给部700构成为包括:伺服电动机710、与伺服电动机710连结的滚珠丝杠部720、和经由支撑部件731支撑在上述滚珠丝杠部720上的上部工作辊支撑部件(表面侧工作辊支撑部件)730。
滚珠丝杠部720,用于将安装在与主体框架201大致一体的上部框架241上的伺服电动机710的旋转运动转换成输出部件721的往复运动,上述输出部件721经由螺栓等紧固要素安装在上述支撑部件731上。
另外,上述工作辊支撑部件730,借助上述支撑部件731,经由轴承等可相对于上述上部框架241沿图3中上下方向滑动自如地被支撑。
在此,说明本实施方式的矫平进给部700的释放机构。
当与冲压部300中的冲压加工等联动地向上述伺服电动机710发送出释放信号时,上述伺服电动机710按规定旋转,随着该旋转,上述滚珠丝杠部720的输出部件721从图3所示的夹紧位置向图中上方的释放方向移动。
该输出部件721,如图3、图4所示,经由上述支撑部件731支撑上述上部工作辊支撑部件730,所以随着该输出部件721向释放方向移动,上述上部工作辊支撑部件730向图中上方的释放方向移动,由此支撑在该上部工作辊支撑部件730上的上部工作辊242向图中上方的释放方向移动,从下部工作辊244离开规定量,从而工件2被释放。
另外,与该矫平进给部700的释放动作联动(同步)地,在上述控制装置290中进行控制,使得在上述进给辊部250中也释放工件2。
在解除释放动作,对工件2进行矫正处理以及输送的情况下,使上述伺服电动机710向释放动作时的反方向旋转规定量,将上述滚珠丝杠部720的输出部件721移动到图3所示的夹紧(释放解除)位置。
随着该输出部件721向夹紧(释放解除)位置移动,上述上部工作辊支撑部件730向图中下方(释放解除方向)移动,所以恢复到支撑在上述上部工作辊支撑部件730上的上部工作辊242以规定的下压量接触工件2、从而可对工件2进行矫正处理的状态。
另外,与该矫平进给部700的释放解除动作联动(同步)地,在上述控制装置290中进行控制,使得在上述进给辊部250中也解除对工件2的释放而进行夹紧,从而将工件2设为可输送状态。
这样,在本实施方式中,将伺服电动机710的旋转运动转换成滚珠丝杠部720的输出部件721的往复运动,利用该往复运动进行释放动作,所以较之像以往那样利用缸来进行释放动作,可在使构造简单的情况下,既能响应性良好地进行释放动作,而且噪音小从而能够改善作业环境等。
在此,上述滚珠丝杠部720相当于本发明的转换单元,上述上部工作辊支撑部件730和支撑部件731相当于本发明的表面侧工作辊支撑部件。
接下来,详细说明本实施方式的开口机构。另外,在本实施方式中,开口机构,由上述释放机构兼具其功能。
本实施方式中的开口动作是:当根据来自作业者等的指示从控制装置290发送出开口开始信号时,上述伺服电动机710按规定旋转,随着该旋转,上述滚珠丝杠部720的输出部件721从图3所示的夹紧状态向图中上方较大地移动。
该输出部件721,经由上述支撑部件731与上述上部工作辊支撑部件730连结,所以随着该输出部件721向图中上方较大地移动,上述上部工作辊支撑部件730和上部工作辊242向图中上方较大地移动,进行使上部工作辊242和下部工作辊244较大地离开的开口动作,由此可在上部工作辊242和下部工作辊244之间形成足够用于穿板或对各辊等进行清扫等维护时的宽敞的空间。
在完成了穿板或对各辊等进行的清扫等维护作业后,当根据来自作业者等的指示从控制装置290发出开口结束信号时,为了结束开口动作,上述伺服电动机710向开口动作时的反方向按规定(量)旋转,由此,使上述上部工作辊支撑部件730以及上部工作辊242向图中下方移动,恢复到以规定的按压力接触工件2、可对工件2进行矫正处理的状态。
接下来,说明本实施方式的矫平进给部700的下压机构。
本实施方式的下压机构600,如图4所示,构成为包括:梯形螺纹部601、602;电动机610,其基于与作业者等的下压量增加(减少)要求相应地从控制装置290发送出的控制信号而被驱动,向上述梯形螺纹部601、602供给旋转力;上部锥形体603、604,其分别与该梯形螺纹部601、602螺纹接合,以随着上述梯形螺纹部601、602的旋转而相互接近或分离的方式可在图4中左右方向上移动;和下部锥形体605、606,其具有与上述上部锥形体603、604的锥面603A、604A相面对并接触的锥面605A、606A。其中,在上述下部锥形体605、606的下侧支撑上部工作辊242。
另外,如图4所示,下部锥形体605、606经由贯穿螺栓608支撑在上述支撑部件731上,在下部锥形体605、606上经由上部工作辊支撑部件730支撑上部工作辊242。标号609是用于被贯穿螺栓608所插入、将下部锥形体605、606、上部工作辊支撑部件730等弹性支撑在支撑部件731上的弹簧。
在此,上述梯形螺纹部601和上述梯形螺纹部602是在同一轴611上向相反方向切削螺纹而构成的。当上述轴611通过电动机610向规定方向旋转规定量时,使与上述梯形螺纹部601螺纹接合的上部锥形体603和与上述梯形螺纹部602螺纹接合的上部锥形体604,在上述轴611上向相互接近的方向移动规定量;当向上述规定方向的反方向旋转规定量时,使上述上部锥形体603和上述上部锥形体604,在上述轴611上向相互离开的方向移动规定量。
因此,例如,当上述上部锥形体603(604)向图4中右(左)方向移动时,就会在与上部锥形体603(604)的锥面603A(604A)相面对并接触的锥面605A(606A)上,作用有朝向图中右(左)方向的推力。通过锥面605A(606A)上的力的平衡,在下部锥形体605(606)的锥面605A(606A)上作用有朝向图4中下方的力,从而使下部锥形体605(606)向图4中下方移动规定量。
在上述下部锥形体605、606上经由上部工作辊支撑部件730支撑上部工作辊242,从而当上述下部锥形体605、606克服弹簧609的作用力向图4中下方移动时,上部工作辊242也向图4中下方移动规定量。这样,能够按规定增加上部工作辊242相对于在上部工作辊242、和旋转自如地固定于下部框架243的下部工作辊244之间的工件2的下压量。
反之,当使上述上部锥形体603(604)向图中左(右)方向移动时,作用在锥面605A(606A)上的推力减弱,上部锥形体603(604)向图4中上方移动。与此相伴,上部工作辊242向图中上方移动规定量,能够按规定减少上部工作辊242相对于工件2的下压量。
因此,根据本实施方式的下压机构600,能够通过比较简单的构造,按要求、或者根据工件2的厚度、材质等的不同调整到最佳的下压量,从而能够实施希望的矫正处理。
虽然在本实施方式中使用伺服电动机710来进行说明,但是并不局限于此。只要构成为包括至少一个电动机,可对正反方向的旋转进行例如速度、旋转量等的控制,并能够满足要求的条件,也可以采用其他的电动机。
另外,上述各个实施方式中的滚珠丝杠部和梯形螺纹部等,并不局限于滚柱丝杠或梯形螺纹,只要能够将电动机等的旋转运动转换成往复运动并输出就可以采用。例如,还可以构成为通过组合电动机和齿轮机构(例如,小齿轮和齿条传动装置)而使输出部件能够往复运动。
在此,本发明例如,如图5(对于与图3、图4中相同的要素标注相同标号)所示,可以采用这样的构造,即,代替使用上述滚珠丝杠部720来进行释放动作、开口动作,而使用由伺服电动机710旋转驱动的小齿轮800、和与该小齿轮800啮合的齿条传动装置810,来进行释放动作、开口动作。也就是说,例如,可以构成为:将上述齿条传动装置810配设在上部工作辊支撑部件730上,使上述上部工作辊支撑部件730经由枢轴820枢转自如地连结于下部工作辊支撑部件243,从而将伺服电动机710的正反方向的旋转传递给上述小齿轮810,由此,可使上述上部工作辊支撑部件730沿图5中的箭头I方向往复运动。
由此,利用伺服电动机710的正反方向的旋转运动,使上述上部工作辊支撑部件730相对于上述下部工作辊支撑部件243相对变位,从而能够进行释放动作、开口动作。较之以往那样使用缸来进行释放动作、开口动作,能够在使构造简单的情况下,既能够响应性良好地进行释放动作、开口动作,而且噪音小从而还能改善作业环境等。
也就是说,本发明的特征在于,利用电动机等的正反方向的旋转运动,使支撑上部(表面侧)工作辊的上部(表面侧)工作辊支撑部件和支撑下部(反面侧)工作辊的下部(反面侧)工作辊支撑部件中的至少一方,相对于另一方相对位移,由此可以作为释放机构、开口机构、下压机构等来工作。因此,只要具有该特征,就属于本发明的技术范围之内。
另外,在上述各个实施方式中,说明了向冲压机构供给的工件的矫正装置。但是本发明并不局限于此,也能够适用于冲压加工以外的对卷材状工件(并不限定于金属,也可以是需要矫正处理的树脂等其他材料)进行规定处理(例如,锻造、轧制、冲裁等塑性加工)的处理装置。
第三实施方式
接下来,参照附图详细说明本发明的第三实施方式。另外,对于与第一、第二实施方式相同的要素标注相同标号,并省略详细说明。
如图6所示,本实施方式的自动冲压装置1构成为包括:将卷材状的工件2送出到处于加工工序下游的矫平进给部200的展卷部100,接受从上述展卷部100送出的工件2、一边矫正工件2的翘曲等变形一边将工件2送出到处于加工工序下游的冲压部300的矫平进给部1200,和对于从上述矫平进给部200送出的工件2实施冲压加工的冲压部300。
上述展卷部100,包括:一边将长尺寸的工件2卷绕成卷材状地支撑、一边被电动机等驱动逐次按规定量将工件2送出到矫平进给部1200的滚筒101,将卷绕在该滚筒101上的工件2从两侧面进行支撑防止卷材溃散的侧导向部102,和用于防止在工件2穿板时以及反卷时工件2的前端部弹回、以及防止卷材散开的卷材按压部103。
另外,展卷部100,通过展卷控制装置104对各部分的动作进行控制,例如,在工件2穿板时(参照图10A~10C等),根据作业者等对展卷控制装置104的输入指示等,进行上述各部分的动作的控制。
上述矫平进给部1200,如图7所示,构成为包括:直弯部1210(opener)、侧导向部1220、牵引辊部1230、工作辊部1240和进给辊部1250。
上述直弯部1210具有的功能是:在工件2穿板时,通过液压缸1211以枢轴1212为摆动中心进行摆动、引导工件2的前端从展卷部100向矫平进给部1200的送出,并且如图7所示,驱动液压缸1211使直弯部1210移动至上方,在穿板时进行工件2的前端的端部弯曲处理。
上述侧导向部1220,对送入到矫平进给部1200的牵引辊部1230中的工件2的侧面从两侧进行引导以抑制工件2的横向摆动,构成为包括对工件2的两侧面进行引导的旋转自如的滚轮1221等。
上述牵引辊部1230构成为:在工件2穿板时,在从展卷部100送来的工件2的前端附近,将工件2的表反面通过上部(表面侧,以下相同)牵引辊1231以及下部(反面侧,以下相同)牵引辊1231夹持并以规定按压力压接,从而可夹紧工件2;并且,能够在被旋转驱动的下部牵引辊1232的旋转力的作用下将工件2向下游侧的工作辊部1240送出。
另外,下部牵引辊1232根据来自控制装置290的驱动信号,经由电动机1280等按预期旋转驱动,而上部牵引辊1231旋转自如地安装在连杆部件1233上。
上述连杆部件1233,如图7以及图8A、图8B所示,一端附近经由枢轴1234摆动自如地支撑在工作辊部1240的上部框架1241上,该连杆部件1233的另一端附近经由轴1235与液压缸1236的输出部件1237连结。
因此,对处于牵引辊部1230的上部牵引辊1231和下部牵引辊1232之间的工件2的夹紧动作,是为了在自动释放实施时或电源关断等时防止工件2的卷回现象而进行的,通过以规定按压力向下推压上述液压缸1236的输出部件1237来进行。另外,上部牵引辊1231、下部牵引辊1232中的至少一方构成为包括单向轴承,从而本实施方式的牵引辊部1230不仅具备上述的夹紧功能,还兼具逆止辊的功能。
在上述工作辊部1240中,配设在上部框架(相当于表面侧工作辊支撑部件)上、由电动机1280等驱动的多个上部工作辊1242,和配设在下部框架(相当于反面侧工作辊支撑部件)1243上、由电动机1280等驱动的多个下部工作辊1244,在工件2的输送方向上各自的旋转中心轴偏移,如图7所示,相互错开(交错)地配置。
在上述上部工作辊1242的背面上,配置有用于支撑上部工作辊1242所受到的反作用力、抑制上部工作辊1242的挠曲的多个上部支承辊1242A,并且在上述下部工作辊1244的背面上,配设有用于支撑下部工作辊1244所受到的反作用力、抑制下部工作辊1244的挠曲的多个下部支承辊1244A。
在具有这种构造的工作辊部1240中,上部工作辊1242和下部工作辊1244协动,对通过上部工作辊1242和下部工作辊1244之间的工件2修正(矫正)卷曲折皱等变形。
另外,上部工作辊1242、下部工作辊1244,通过控制装置290,以与后述的进给辊部1250的旋转联动(同步)的方式,控制它们的旋转驱动。
在本实施方式的矫平进给部1200中,设置有自动释放机构1400、开口机构1500和下压机构1600。详细情况在之后叙述。
也就是说,在配设于加工工序下游侧的冲压部300中,在进行冲压加工处理之前需要对从矫平进给部1200送来的工件2进行定位。从精确的定位和防止工件2的变形等观点出发,要求在定位时,与定位动作联动地,在面内或工件2的输送方向上,从矫平进给部1200的工作辊部1240、进给辊部1250自动释放工件2以成为自由状态。同样地,要求在伴随有工件2的变形的冲压加工时,也与冲压加工联动地,将工件2从工作辊部1240、进给辊部1250自动释放。设置自动释放机构1400来实现该要求。
另外,在矫平进给部1200中,要求在工件2穿板的情况下将工件2的前端插入矫平进给部1200的牵引辊部1230、工作辊部1240等中时,或者在根据需要对各辊等进行清扫等维护时,能够进行使各个上部辊(上部牵引辊1231、上部工作辊1242)、和各个下部辊(下部牵引辊1232、下部工作辊1244)较大(距离)地离开的开口动作。设置开口机构1500来实现该要求。
并且,在矫平进给部1200中,为了在工作辊部1240中对工件2进行变形修正(矫正)处理时,能够根据工件2的板厚、材质、变形的大小等各种因素的不同,来实施最佳的矫正处理,要求可使上部工作辊1242相对于下部工作辊1244的相对位置在上下方向上发生位移,以调整对工件2的下压量。设置下压机构1600来实现该要求。
在这样的矫平进给部1200中按规定进行了矫正的工件2,被送入设置于加工工序下游侧的进给辊部1250。进给辊部1250,构成为能够与进行冲压加工的冲压部300的冲压加工动作联动地,以设置好的规定送出速度将工件2送出到冲压部300。另外,进给辊部1250,构成为包括:支撑在上部进给辊支撑部件1251上的上部进给辊1252、支撑在下部框架1253上的下部进给辊1254。
上述上部进给辊支撑部件1251,在上下方向上滑动自如地被支撑在上部框架1255上,并与安装在上部框架1255上的滚珠丝杠部1256连结,在送出工件2时,以能够用规定的按压力夹入工件2的方式驱动电动机1257等,且控制装置290控制该驱动,使得经由上述滚珠丝杠部1256使上部进给辊支撑部件1251和上部进给辊1252向下移动。
另外,在与冲压部300的冲压加工联动地自动释放工件2时,控制装置290驱动电动机1257等,使得经由上述滚珠丝杠部1256使上部进给辊支撑部件1251进而上部进给辊1252向上移动,释放工件2。
在上述进给辊部1250的下游侧,配设有测量辊1260,该测量辊对由进给辊部1250送来的工件2的实际长度尺寸进行测量,获取用于将因滑动等生成的误差量反馈给冲压部300中的定位处理、冲压加工处理的数据。
在该测量辊1260的下游侧,为了防止在对工件2实施冲压加工处理时因阻力而导致冲模卡住等,配设有用于对工件2施加(例如,涂敷)润滑油等润滑剂的润滑剂施加装置1270。另外该润滑剂施加装置1270也可以省略。
然后,在润滑剂施加装置1270中被施加了润滑剂的工件2,被送入下游侧的冲压部300,在该冲压部300中实施冲压处理等。
在此,详细说明本实施方式的矫平进给部1200的自动释放机构1400。
自动释放机构1400,如图7所示,构成为包括:伺服电动机1410、滚珠丝杠部1420、偏心凸轮部1430和液压缸1440。
滚珠丝杠部1420,如图7、图8A、图8B所示,经由枢轴1422枢转自如地安装在主体框架1201上,将伺服电动机1410的正反方向的旋转驱动转换成输出部件1421的往复运动,其中,所述输出部件1421经由连结部1432,被旋转自如地连结于作为向偏心凸轮部1430的输入要素的臂部件1431。
在上述偏心凸轮部1430中,当来自上述臂部件1431的输入被传递到轴1433,使该轴1433旋转时,安装在该轴1433上的偏心凸轮1434旋转。该偏心凸轮1434,如图7以及图8B所示,从上述轴1433的旋转中心按规定偏心地转动,所以使经由轴承等摆动自如地安装在该偏心凸轮1434周围的液压缸1440整体向图中箭头C、D方向往复运动。
也就是说,在本实施方式中,即使在不使上述液压缸1440的输出部件1441往复运动的状态下,也能够使整个液压缸1440按与偏心凸轮1434的旋转位置相对应的升程量进行往复运动。
上述液压缸1440的输出部件1441的前端,经由连结部1442,被旋转自如地安装在构成矫平进给部1200的工作辊部1240的上部框架(相当于表面侧工作辊支撑部件)1241上。
上述上部框架1241,枢转自如地连结在被大致一体地安装于主体框架1201的枢轴1245上,从而能够以该枢轴1245为中心使上述连结部1442侧沿图中E、F方向枢转。
下面,说明本实施方式的自动释放动作。
在本实施方式中,当与冲压部300中的冲压加工等联动地向上述伺服电动机1410发送释放信号时,上述伺服电动机1410按规定旋转,随着该旋转,上述滚珠丝杠部1420的输出部件1421从图7中或图8A中的夹紧位置A移动到释放位置B。随着该输出部件1421向释放方向移动,上述臂部件1431向图中逆时针方向旋转规定量,所以与该臂部件1431大致一体安装的偏心凸轮1434也向图中逆时针方向旋转规定量。
于是,当上述偏心凸轮1434向图7中或图8A中的逆时针方向旋转时,由于该偏心凸轮1434被相对于轴1433的旋转中心偏心地配置,所以将整个上述液压缸1440向图中箭头C即释放方向上升与角度位置相对应的升程量。
由于上述液压缸1440的输出部件1441在上述连结部1442处与上述上部框架1241连结,所以上述上部框架1241以上述枢轴1245为中心向图中箭头E即释放方向枢转。
该上部框架1241向释放方向的枢转,使安装在上部框架1241上的工作辊部1240的上部工作辊1242,向图中箭头E即释放方向移动并从各个下部辊离开规定量,由此释放工件2。另外,如上所述,与该工作辊部1240的释放动作联动地,上述进给辊部1250的上部进给辊1252,通过上述自动释放机构1400之外的机构,向离开下部进给辊1254的方向移动,自动释放工件2。在此,上述牵引辊部1230的上部牵引辊1231,由于经由连杆部件1233可绕轴旋转地安装在上部框架1241上,所以即使上部框架1241向释放方向枢转时,也会维持在初始位置并按规定按压工件2,由此构成可防止工件2的卷回等的构造。
在解除释放动作,对工件2进行矫正处理以及输送处理时,使上述伺服电动机1410向释放动作时的反方向旋转规定量,使上述滚珠丝杠部1420的输出部件1421移动到图7中或图8A中的夹紧(释放解除)位置A。随着该输出部件1421向夹紧(释放解除)位置A移动,上述臂部件1431向图7中或图8A中的顺时针方向旋转规定量,所以安装在该臂部件1431上的偏心凸轮1434也向图中顺时针方向旋转规定量。
于是,当上述偏心凸轮1434向图中顺时针方向旋转时,由于该偏心凸轮1434偏心于轴1433的旋转中心地配设,所以使整个上述液压缸1440向图中箭头D即释放解除方向下降与角度位置对应的升程量。
上述液压缸1440的输出部件1441在上述连结部1442处与上述上部框架1241连结,所以上述上部框架1241以上述枢轴1245为中心向图7中箭头F即释放解除方向枢转。
由此,使安装在上部框架1241上的工作辊部1240的上部工作辊1242向图中箭头F即释放解除方向枢转,所以能够恢复到以规定按压力接触工件2从而可对工件2进行矫正处理的状态。另外,与该工作辊部1240的释放解除动作联动地,上述进给辊部1250的上部进给辊1252,如上所述,通过上述自动释放机构1400之外的机构,向与下部进给辊1254接近的方向移动,成为可输送工件2的状态。
在此,在本实施方式中,将伺服电动机1410的旋转运动转换成滚珠丝杠部1420的输出部件1421的往复运动,利用该往复运动进行释放动作。所以,较之以往那样利用缸进行释放动作,既能够响应性良好地进行释放动作,而且噪音小从而还能改善作业环境等。
在此,在本实施方式中,构成为使滚珠丝杠1420的输出部件1421连结于臂部件1431,并利用偏心凸轮1434进行释放动作,所以通过适当选择臂长、或利用偏心凸轮1434中的高效部位,就能够以较小的转矩使整个液压缸1440往复运动从而切换夹紧动作和释放动作。因此,能够使伺服电动机1410的容量较小,成为有利于装置的小型化、省电化、低成本化等的构造。另外,能够在偏心凸轮1434的最大升程量的范围内容易地改变升程量,所以能够大幅提高相对于工件2厚度的本装置的适用自由度。
在此,上述滚珠丝杠部1420相当于本发明的第一转换单元,上述臂部件1431相当于本发明的第二转换单元。另外,上述轴1433相当于本发明的释放用旋转轴,上述偏心凸轮1434相当于本发明的偏心机构,上述液压缸1440整体相当于本发明的往复运动部件。
接下来,详细说明本实施方式的开口机构1500。
开口机构1500,如上所述,在穿引工件2时、或对各个辊进行清扫等维护时,进行使各个上部辊(上部牵引辊1231、上部工作辊1242)和各个下部辊(下部牵引辊1232、下部工作辊1244)较大离开的开口动作,在本实施方式中,利用液压缸1440的输出部件1441的往复运动来进行。
也就是说,开口动作是:当根据来自作业者等的指示等,从控制装置290送出开口开始信号时,液压缸1440使输出部件1441向图7中或图8A中箭头C方向伸出。这时,上述液压缸1440的输出部件1441的前端部,经由连结部1442旋转自如地安装在构成矫平进给部1200的工作辊部1240的上部框架1241上,所以与上述输出部件1441的伸出动作联动地,上述上部框架1241以上述枢轴1245为中心向图中箭头E即开口方向以较大移动量枢转。
该上述框架1241向开口方向的枢转,由于上述液压缸1440的输出部件1441的往复运动的行程比较大,所以使配设在上部框架1241上的各个上部辊(1231、1242)从各个下部辊(1232、1244)较大地离开,由此能够在各上部辊(1231、1242)和各下部辊(1232、1244)之间形成足够用于穿板、或对各个辊等进行清扫等维护时的宽敞的空间。
在完成了穿板、或对各辊等进行的清扫等维护作业后,当根据来自作业者等的指示从控制装置290发送出开口结束信号时,为了结束开口动作,将上述液压缸1440的输出部件1441向图中箭头D方向收缩。这样,配设在上部框架1241上的各上部辊(1231、1242)向图中箭头F方向移动,由此恢复到以规定按压力接触工件2从而可对工件2进行矫正处理的状态。
在此,在本实施方式中,上述液压缸1440相当于本发明的往复运动致动器。
接下来,说明本实施方式的矫平进给部1200中的下压机构1600。
下压机构1600,如上所述,为了在工作辊部1240中对工件2进行矫正处理时,能够根据送入的工件2的板厚的不同等实施最佳矫正处理,而使上部工作辊1242相对于下部工作辊1244的相对位置在上下方向上发生位移,以调整对工件2的下压量。
如图9所示,本实施方式的下压机构1600构成为包括:梯形螺纹部1601、1602;电动机1610,其根据与作业者等的下压量增加(减少)要求而从控制装置290送出的控制信号被驱动,向上述梯形螺纹部1610、1602供给旋转力;上部锥形体1603、1604,其分别与该梯形螺纹部1601、1602螺纹接合,以随着上述梯形螺纹部1601、1602的旋转相互接近或离开的方式可在图9中的左右方向上移动;下部锥形体1605、1606,其具有与上述上部锥形体1603、1604的锥面1603A、1604A相面对地接触的锥面1605A、1606A。其中,在上述下部锥形体1605、1606的下侧支撑着上部支承辊1242A和上部工作辊1242。
另外,如图9所示,下部锥形体1605、1606,经由贯穿螺栓1608支撑在上述上部框架1241上,在下部锥形体1605、1606上经由支撑部件1607支撑着上述上部支承辊1242A以及上部工作辊1242。标号1609,是用于被贯穿螺栓1608插入、将下部锥形体1605、1606、支撑部件1607等弹性支撑在上部框架1241上的弹簧。
在此,上述梯形螺纹部1601和上述梯形螺纹部1602,是在同一个轴1611上向相反方向进行切削螺纹而构成的。当上述轴1611通过电动机1610向规定方向旋转规定量时,与上述梯形螺纹部1601螺纹接合的上部锥形体1603、和与上述梯形螺纹部1602螺纹接合的上部锥形体1604,向相互接近的方向在上述轴1611上移动规定量;当向规定方向的相反方向移动规定量时,上述上部锥形体1603和上述上部锥形体1604向相互离开的方向在上述轴1611上移动规定量。
因此,例如,当使上述上部锥形体1603(1604)向图9中右(左)方向移动时,在与上部锥形体1603(1604)的锥面1603A(1604A)相面对地接触的锥面1605A(1606A)上,作用有朝向图中右(左)方向的推力。通过锥面1605A(1606A)上的力的平衡,在下部锥形体1605(1606)的锥面1605A(1606A)上作用有朝向图9中下方的力,使下部锥形体1605(1606)向图9中下方移动规定量。
在上述下部锥形体1605、1606上,经由支撑部件1607支撑着上部支承辊1242和上部工作辊1242,当上述下部锥形体1605、1606克服弹簧1609作用力,向图9中下方移动时,上部支承辊1242A以及上部工作辊1242也向图9中下方移动规定量。由此,能够按规定(预定量)增加对于在上部工作辊1242、和旋转自如地固定在下部框架1243上的下部工作辊1244之间的工件2的下压量。
反之,当向图中左(右)方向移动上述上部锥形体1603(1604)时,作用在锥面1605A(1606A)上的推力变弱,上部锥形体1603(1604)向图9中上方移动。与此相随,上部支承辊1242A以及上部工作辊1242向图中上方移动规定量,从而能够按规定减少对工件2的下压量。
因此,根据本实施方式的下压机构1600,通过比较简单的构造,就能够根据要求、或者根据工件2的厚度、材质等的不同,调整到最佳的下压量,能够进行希望的矫正处理。
在本实施方式中使用了伺服电动机1410进行了说明,但是并不限定于此。只要构成为包括至少一个电动机,对于正反方向的旋转可控制例如速度、旋转量等,并且能够满足要求的条件,还可以采用其他电动机。
另外,上述滚珠丝杠部1256、上述滚珠丝杠部1420、上述梯形螺纹部1601、1602等,并不限定于滚珠丝杠、梯形螺纹,只要能够将电动机等的旋转运动转换成往复运动并输出就可以采用。例如,可以构成为,组合电动机和齿轮机构(例如,小齿轮和齿条传动机构)来使输出部件能够进行往复运动,等等。
并且,各个液压缸,并不局限于由液压驱动。只要是能够利用其他流体压或电磁力使输出部件往复运动的往复运动致动器,并且满足要求的条件,还可以采用其他致动器。
除此之外,在本实施方式中的释放机构1400中,说明了利用液压缸1440整体的往复运动,相对于下部框架(反面侧工作辊支撑部件)1243使上部框架(表面侧工作辊支撑部件)1241枢转,由此释放工件2的情况,但是并不局限于此。只要利用往复运动部件的往复运动,使连结有往复运动部件的一部分、并支撑上部工作辊的上部工作辊支撑部件,相对于支撑下部工作辊的下部工作辊支撑部件发生相对位移,就包含在本发明的适用范围中。
也就是说,例如构成为:使支撑上部工作辊1242的上部框架1241,由例如可在上下方向滑动自如的直线导轨等支撑,利用液压缸1440整体的往复运动,使该上部框架1241相对于支撑下部工作辊1244的下部框架1243相对位移,这种情况等也包括在本发明的范围中。
另外,在本实施方式中,说明了向冲压设备供给的工件的矫正装置。但是本发明并不局限于此,可以适用于冲压加工以外的、对卷材状工件(并不限定于金属,还可以是需要矫正处理的树脂等其他材料)进行规定处理(例如,锻造、轧制、冲裁等塑性加工)的处理装置。
另外,当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
Claims (14)
1.一种释放机构,是用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置,用于使卷材状的工件在与工件表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间通过,从而对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,
能够分别独立地控制的电动机沿工件的输送方向并列地配置,
具有与各电动机对应配置、将对应的电动机的正反方向的旋转运动转换成输出部件的往复运动而输出的转换单元;
并且被构成为:利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使与各输出部件连接的支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件和支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
2.如权利要求1所述的释放机构,其特征在于,上述电动机是伺服电动机。
3.如权利要求1或2所述的释放机构,其特征在于,上述转换单元被构成为包括滚珠丝杠机构。
4.一种矫正处理装置,其通过使工件在与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间通过,从而对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,被构成为包括权利要求1或2所述的释放机构。
5.如权利要求4所述的矫正处理装置,其特征在于,使上述释放机构作为开口机构发挥作用,该开口机构,至少在上述矫正处理停止时,利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使与各输出部件连接的上述表面侧工作辊支撑部件和上述反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间开口。
6.如权利要求4所述的矫正处理装置,其特征在于,使上述释放机构作为下压机构发挥作用,该下压机构被构成为:利用由上述转换单元输出的输出部件的往复运动,使与各输出部件连接的上述表面侧工作辊支撑部件和上述反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方相对位移,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
7.如权利要求4所述的矫正处理装置,其特征在于,包括下压机构,该下压机构构成为包括:
支撑上述表面侧工作辊、在上表面具有锥面的下部锥形体,
在下表面具有与上述下部锥形体的锥面相面对的锥面的上部锥形体,和
与上述上部锥形体螺纹接合的轴状的螺纹接合部件;
并且被构成为:通过电动机使上述螺纹接合部件旋转从而使上述上部锥形体沿着该螺纹接合部件往复运动,由此调整上述上部锥形体的下表面的锥面、和与该锥面面对的上述下部锥形体的上表面的锥面之间的相对位置,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
8.一种矫正处理装置,其用于通过使卷材状的工件在与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间通过,从而对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,
被构成为包括:
(1)下压机构,该下压机构被构成为包括:
支撑上述表面侧工作辊、在上表面具有锥面的下部锥形体,
在下表面具有与上述下部锥形体的锥面相面对的锥面的上部锥形体,和
与上述上部锥形体螺纹接合的轴状的螺纹接合部件;
并且该下压机构被构成为:通过电动机使上述螺纹接合部件旋转从而使上述上部锥形体沿着该螺纹接合部件往复运动,由此调整上述上部锥形体的下表面的锥面、和与该锥面面对的上述下部锥形体的上表面的锥面之间的相对位置,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量;和
(2)释放机构,该释放机构具有相对于所述电动机独立的电动机,利用该电动机的正反方向的旋转运动,使支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件和支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件中的至少一方相对于另一方相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
9.一种释放机构,是用于矫正处理装置的释放机构,该矫正处理装置,用于使卷材状的工件在与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间通过,从而对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,
包括:将电动机的正反方向的旋转运动转换成输出部件的往复运动而输出的第一转换单元,
将由上述第一转换单元输出的输出部件的往复运动转换成释放用旋转轴的旋转运动的第二转换单元,和
利用配设在上述释放用旋转轴上的偏心机构的旋转运动所产生的偏心动作进行往复运动的往复运动部件;
并且被构成为:利用上述往复运动部件的往复运动,使与上述往复运动部件的一部分连结、并支撑上述表面侧工作辊的表面侧工作辊支撑部件,相对于支撑上述反面侧工作辊的反面侧工作辊支撑部件相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间的距离变化,由此能够切换用于执行上述矫正处理的工件的夹紧状态、和从上述夹紧状态释放工件的释放状态。
10.如权利要求9所示的释放机构,其特征在于,上述电动机是伺服电动机。
11.如权利要求9所述的释放机构,其特征在于,上述第一转换单元被构成为包括滚珠丝杠机构。
12.如权利要求9所述的释放机构,其特征在于,
上述往复运动部件被构成为包括往复运动致动器;
该释放机构被构成为包括开口机构,该开口机构至少在上述矫正处理停止时,通过使上述往复运动致动器的输出部件延伸,使上述表面侧工作辊支撑部件相对于上述反面侧工作辊支撑部件相对位移,使上述表面侧工作辊和上述反面侧工作辊之间开口。
13.一种矫正处理装置,其通过使工件在与工件的表面触接的至少一个表面侧工作辊、和与工件的反面触接并具有在工件的输送方向上从上述表面侧工作辊的旋转中心轴偏移的旋转中心轴的至少一个反面侧工作辊之间通过,从而对该工件执行规定的矫正处理,其特征在于,被构成为包括权利要求9~12中任一项所述的释放机构。
14.如权利要求13所述的矫正处理装置,其特征在于,包括下压机构,该下压机构被构成为包括:
支撑上述表面侧工作辊、在上表面具有锥面的下部锥形体,
在下表面具有与上述下部锥形体的锥面相面对的锥面的上部锥形体,和
与上述上部锥形体螺纹接合的轴状的螺纹接合部件;
并且该下压机构被构成为:通过电动机使上述螺纹接合部件旋转从而使上述上部锥形体沿着该螺纹接合部件往复运动,由此调整上述上部锥形体的下表面的锥面、和与该锥面面对的上述下部锥形体的上表面的锥面之间的相对位置,从而能够调整上述上部工作辊的对于工件的下压量。
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