CN101722665B - 冲压机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装载有钟形曲柄方式的冲压驱动机构、且机体的重心被抑制得较低的冲压机械。冲压驱动机构(8)装载在冲压机架的上方水平机架部(1b)上。冲压驱动机构(8)具有：具有支点(A)、力点(B)和作用点(C)的曲柄部件(21)；通过进退驱动机构(8b)而在水平方向上进退，并以能够自由转动的方式与力点(B)连结的进退部件(25)；以及一端与作用点(C)连结、另一端与压头(7)连结的升降部件。在曲柄部件(21)的转动范围内的任意的转动姿势中，曲柄部件(21)被配置成作用点(C)相对于支点(A)在水平方向上离开，且(B)力点相对于支点(A)在垂直方向上离开。进退部件(25)配置在支点(A)的下方。

Description

冲压机械

技术领域

本发明涉及冲孔机等冲压机械，尤其涉及使压头升降的冲压驱动机构。 

背景技术

以往，作为冲孔机的冲压驱动机构，多采用使用了肘杆机构的冲压驱动机构(例如，专利文献1)。在冲孔机以外的冲压机械中，还采用使用了钟形曲柄的冲压驱动机构(例如，专利文献2)。 

专利文献1：日本特许第3467868号公报 

专利文献2：日本特开昭50-105532号公报 

例如，在对图8所示的机架结构的冲孔机的冲压驱动机构8适用专利文献2的钟形曲柄(该文献中的“第一旋转部件26”)的情况下，就会成为图9所示的试行方案那样。即，在冲压机架1的上方水平机架部1b上以能够围绕支点A自由转动的方式设有钟形曲柄形的曲柄部件21，在该曲柄部件21的力点B上连结有在水平方向上进退的进退部件25，且在作用点C上连结升降部件27的上端，在该升降部件27的下端连结有压头7。在该结构中，力点B位于曲柄部件21的上部，使进退部件25进退的驱动部(进退驱动机构)8b配置在上方水平机架部1b的上部，因此，机体的重心变高。重心高容易成为机械振动的原因。此外，将驱动部8b配置在上方水平机架部1b的上部的理由是，进退部件25与升降部件27越是接近垂直，从进退部件25向升降部件27的力传递的效率越高，因此需要将进退部件25大致水平地配置。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲压机械，该冲压机械装载有钟形曲柄方式的冲压驱动机构，且机体的重心被抑制得较低。 

本发明的另一目的在于，在上方水平机架部为悬臂状的C形的冲孔机的情况下，使曲柄部件的安装变得容易，且无损于操作性。 

本发明的又一目的在于，提供一种不必另行设置用于防止压头落下的装置即可防止压头在上升端停止时落下的结构。 

本发明的冲压机械具有装载冲压驱动机构的冲压机架。所述冲压机架由以下部件构成：沿着地板在水平方向上延伸的下方水平机架部；位于该下方水平机架部的上方且在与下方水平机架部相同的方向上延伸的上方水平机架部；以及将这些下方水平机架部和上方水平机架部的至少一端之间上下连结的柱部。所述冲压驱动机构装载在所述上方水平机架部上，该冲压驱动机构具有：曲柄部件，该曲柄部件以能够绕着作为水平的转动轴心的支点自由转动的方式支承在所述上方水平机架部上，且具有分别作为水平的转动轴心的力点和作用点；进退部件，该进退部件借助进退驱动机构而在水平方向上进退，并与所述力点转动自由地连结；升降部件，该升降部件的一端连结在所述作用点上，另一端连结在压头上。所述曲柄部件在该曲柄部件的转动范围内的任意的转动姿势中，所述曲柄部件的所述作用点相对于所述支点位于在水平方向上离开的位置上，且所述曲柄部件的所述力点位于相对于所述支点在垂直方向上离开的位置上，所述进退部件与所述支点相比配置在下方。 

根据本发明的结构，当通过进退驱动机构使进退部件在水平方向上进退时，曲柄部件绕支点转动，并且升降部件与压头一体地升降。曲柄部件中，作用点以相对于支点在水平方向上离开的方式配置，且力点以相对于支点在垂直方向上离开的方式配置，另外，进退部件配置在支点的下方，因此，能够将进退部件和进退驱动机构设置在上方水平机架部的较低的位置上，能够降低机体的重心。 

优选所述冲压机架是所述上方水平机架部的与所述柱部相反的一侧的前端不与所述下方水平机架部连结而分离的形状，所述曲柄 部件的所述支点与所述作用点相比位于前端侧且位于所述力点的上方，在侧视图中，所述升降部件与所述进退部件交叉。 

根据该结构，能够将曲柄部件的支点设置在接近上方水平机架部的前端的位置上，曲柄部件的安装变得容易。另外，在侧视图中升降部件与进退部件交叉，由此，能够将曲柄部件的力点设置在接近上方水平机架部的前端的位置上。由此，能够使加工位置接近操作者的站立位置，操作性良好。 

优选所述进退驱动机构具有：偏心部件，该偏心部件连结在所述进退部件的与所述力点的连结端相反侧端上；伺服电机，该伺服电机旋转驱动该偏心部件，所述升降部件位于上至点时的所述偏心部件的相位是，不会因由于压头的重力而作用在所述进退部件上的力发生转动的相位。 

由于偏心部件的旋转驱动源是伺服电机，因此能够使偏心部件停止在任意的相位。而且，通过在升降部件位于上至点时使偏心部件停止，能够成为不会因由于压头的重力而对所述进退部件作用的力发生转动的状态。由此，不必另行设置用于防止压头落下的装置即可防止压头在加工停止时落下。 

(发明的效果) 

本发明的冲压机械具有装载冲压驱动机构的冲压机架，，所述冲压机架由以下部件构成：沿着地板在水平方向上延伸的下方水平机架部；位于该下方水平机架部的上方且在与下方水平机架部相同的方向上延伸的上方水平机架部；以及将这些下方水平机架部和上方水平机架部的至少一端之间上下连结的柱部，所述冲压驱动机构装载在所述上方水平机架部上，该冲压驱动机构具有：曲柄部件，该曲柄部件以能够绕着作为水平的转动轴心的支点自由转动的方式支承在所述上方水平机架部上，且具有分别作为水平的转动轴心的力点和作用点；进退部件，该进退部件借助进退驱动机构而在水平方向上进退，并与所述力点转动自由地连结；升降部件，该升降部件的一端连结在所述作用点上，另一端连结在压头上，在该曲柄部 件的转动范围内的任意的转动姿势中，所述曲柄部件的所述作用点相对于所述支点位于在水平方向上离开的位置上，且所述曲柄部件的所述力点位于相对于所述支点在垂直方向上离开的位置上，所述进退部件与所述支点相比配置在下方，因此，能够将机体的重心抑制得较低，并能够装载钟形曲柄方式的冲压驱动机构。 

在本发明中，所述冲压机架是所述上方水平机架部的与所述柱部相反的一侧的前端不与所述下方水平机架部连结而分离的形状，所述曲柄部件的所述支点与所述作用点相比位于前端侧且位于所述力点的上方，在侧视图中，所述升降部件与所述进退部件交叉，在这种情况下，能够容易地对上方水平机架部呈悬臂状、即所谓的C形机架的冲压机械进行曲柄部件的安装，且无损于操作性。 

进一步，所述进退驱动机构具有：偏心部件，该偏心部件连结在所述进退部件的与所述力点的连结端相反侧端上；伺服电机，该伺服电机旋转驱动该偏心部件，所述升降部件位于上至点时的所述偏心部件的相位是，不会因由于压头的重力而作用在所述进退部件上的力发生转动的相位，在这种情况下，不必另行设置压头的落下防止用的装置即可防止上升端停止时的压头的落下。 

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的冲压机械的大致结构的俯视图。 

图2是表示该冲压机械的大致结构的侧视图。 

图3(A)、图3(B)是表示该冲压机械的冲压驱动机构的各个不同状态的侧视图。 

图4是该冲压驱动机构的俯视图。 

图5是沿图3(A)的V-V线的剖视图。 

图6(A)、图6(B)是表示本发明的不同实施方式所涉及的冲压机械的冲压驱动机构的各个不同状态的侧视图。 

图7(A)、图7(B)是表示本发明的参考例所涉及的冲压机械的冲压驱动机构的各不同状态的侧视图。 

图8是表示冲孔机的框架结构的概略图。 

图9是表示试行方案的冲压驱动机构的侧视图。 

(附图标记的说明) 

1冲压机架 

1a下方水平机架部 

1b上方水平机架部 

1c柱部 

7压头 

8冲压驱动机构 

8a钟形曲柄部 

8b驱动部(进退驱动机构) 

21曲柄部件 

25进退部件 

27升降部件 

31偏心部件 

33伺服电机 

A支点 

B力点 

C作用点 

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。该实施方式的冲压机械是冲孔机，图1是表示其大致结构的俯视图，图2是其侧视图。该冲孔机包括侧视呈C形的冲压机架1。详细地说，冲压机架1由以下部件构成：沿着地板在水平方向上延伸的下方水平机架部1a；位于该下方水平机架部1a的上方、且在与下方水平机架部1a相同的方向上延伸的上方水平机架部1b；以及将这些下方水平机架部1a和上方水平机架部1b的一端之间上下连结的柱部1c。上方水平机架部 1b呈悬臂状，其前端的前方作为供操作者进行将后述的冲压驱动机构8安装在冲压机架1上的操作的操作空间。此外，冲压机架1还可以是经由垂直机架部(未图示)将上方水平机架部1b的前端与下方水平机架部1a连结的口字形。 

在冲压机架1中的上方水平机架部1b和下方水平机架部1a上，以能够绕相互同心的垂直轴自由旋转的方式支承有作为上侧和下侧的工具支承体的上下的转台2、3。在这些转台2、3上，分别在圆周方向上并列设置有多个冲压工具4和冲模工具5，上下的转台2、3借助未图示的电机相互同步旋转，被分度转动至加工位置P。 

冲压工具4在被分度转动至加工位置P的状态下由压头7进行升降驱动。压头7由装载在上方水平机架部1b上的冲压驱动机构8进行升降驱动。关于冲压驱动机构8将在后面进行说明。 

板材W以其加工部位到达冲孔位置P的方式，在工作台14上由板材进给机构13向前后左右输送。板材进给机构13是在前后(Y方向)移动的滑架15上设置左右(X方向)移动的横向滑动体16、并在横向滑动体16上装有用于对板材W的端部进行握持的工件夹具17的机构。使滑架15在前后方向上移动的前后移动机构18和使横向滑动体16在左右方向上移动的左右移动机构19，例如由伺服电机18a、19a和将伺服电机的旋转变换为直线动作的滚珠丝杠等变换机构18b、19b等构成。 

如图3～图5所示，冲压驱动机构8由位于上方水平机架部1b内的前部的钟形曲柄部8a和位于后部的驱动部8b构成。 

钟形曲柄部8a具有能够绕着沿左右方向的支点A自由转动的曲柄部件21。该曲柄部件21侧视呈大致三角形，各顶点的附近分别成为支点A、力点B和作用点C。在支点A上一体设有支点轴22，该支点轴22以能够自由旋转的方式嵌合在设置于上方水平机架部1b上的轴承部件23上。在力点B上，通过力点连结销24连结有在前后方向上延伸的进退部件25的前端。另外，在作用点C上，通过作用点连结销26连结有在垂直方向上延伸的升降部件27的上端。压 头7通过压头连结销28连结在升降部件27的下端。 

曲柄部件21在图3(A)的位置和图3(B)的位置的范围内转动，在曲柄部件21的转动范围内的任意的转动姿势中，以使以下各关系成立的方式配置支点A、力点B和作用点C。 

(1)相对于支点A，作用点C位于在水平方向上离开的位置。 

(2)相对于支点A，力点B位于在垂直方向上离开的位置。 

(3)进退部件25与支点A相比位于下方。 

本实施方式中，支点A与作用点C相比位于上方水平机架部1b的前端侧，且与力点B相比位于上方。另外，在侧视图中，升降部件27与进退部件25交叉。即使在进退部件25最大程度地前进的状态(图3(B))下，作用点连结销24也不会伸出到支点轴22的前方。 

如图5所示，升降部件27具有前后连通的开口27a，使进退部件25贯穿该开口27a，由此，实现了使支点A、力点B及作用点C位于同一平面上、并使升降部件27与进退部件25交叉。进退部件25可以是将材质不同的多个部位进行组合而构成的。例如，与曲柄部件21的力点B连结的前部25a、和与后述的偏心部件31连结的后部25b的材质为金属，中间部25的材质为碳纤维。 

驱动部8b构成为使进退部件25进退的进退驱动机构。驱动部8b具有绕着沿左右方向的旋转轴心O旋转的圆板状的偏心部件31，在设于该偏心部件31的偏心位置上的偏心连结销32上，连结有进退部件25的后端。伺服电机33的旋转经减速器34减速并被传递，从而对偏心部件31进行旋转驱动。驱动部8b通过托架35安装在设置于上方水平机架部1b的左右的侧板1ba之间的作为垂直板的安装板36上。 

下面说明上述结构的动作。若以伺服电机33使偏心部件31旋转一周，则进退部件25进行一个往复的进退动作。通过该进退部件25的进退动作，曲柄部件21摆动，由此升降部件27升降，压头7进行对冲压工具4的冲孔动作和往复动作。升降部件27的上至点是 偏心连结销32相对于旋转中心O位于钟形曲柄部8a的相反侧的、图3(A)所示的位置，下至点是偏心连结销32相对于旋转中心O位于钟形曲柄部8a侧的、图3(B)所示的位置。由此，进退部件25前进时升降部件27下降，进退部件25后退时升降部件27上升。在该实施方式的情况下，当升降部件27位于上至点与下至点的中间时，升降部件27与进退部件25垂直。 

这样，当进退部件25前进时升降部件27下降，因此，在压头7进行冲压动作时对进退部件25作用有压缩力。由此，即使如上述那样、进退部件25是将材质不同的多个部位25a、25b、25c接合而构成的，也不易在各部位产生分离。相反，在压头7进行冲孔动作时对进退部件25作用有拉伸力的情况下，容易在各部位产生分离。根据上述理由，能够以碳纤维等构成进退部件25的一部分，能够降低制造成本。 

当压头7的上升端停止时，升降部件27在图3(A)的上至点处停止。由于偏心部件31的旋转驱动源是伺服电机33，因此能够使升降部件27正确地停止在上至点处。在升降部件27处于上至点的状态下，因压头7的重力而对进退部件25作用有拉伸力。但是，此时偏心部件31处于偏心连结销32相对于旋转中心O位于钟形曲柄部8a的相反侧的中立状态，成为不会因作用在进退部件25上的力而转动的相位。因此，不必另行设置用于防止压头7落下的装置即可防止压头7在上升端停止时落下。 

本实施方式的冲压机械中，构成为曲柄部件21的作用点C相对于支点A在水平方向上离开配置，且力点B相对于支点A在垂直方向上离开配置，另外，进退部件25配置在支点A的下方，由此，能够将进退部件25及其进退驱动机构即驱动部8b设置在上方水平机架部1b的较低的位置上。由此，能够降低机体的重心从而提高稳定性。另外，不易发生机械振动。 

另外，使曲柄部件21的支点A位于与作用点C相比的前端侧且位于力点B的上方，由此，能够将曲柄部件21的支点A设置在接 近上方水平机架部1b的前端的位置上。由此，曲柄部件21的安装变得容易。并且，升降部件27与进退部件25在侧视图中交叉，即使在进退部件25最大程度地前进的状态下作用点连结销24也不会伸出到支点轴22的前方，由此，能够将曲柄部件21的力点B设置在接近上方水平机架部1b的前端的位置上。由此，能够使加工位置P接近操作者的站立位置，操作性良好。 

此外，也可以像图6所示的实施方式那样，构成为在进退部件25最大程度地前进的状态(图6(B))下，作用点连结销24伸出到支点轴22的前方。图6(A)表示升降部件27位于上至点的状态，图6(B)表示升降部件27位于下至点的状态。 

本发明冲压机械，只要在曲柄部件21的转动范围内的任意的转动姿势中，曲柄部件21的支点A、力点B和作用点C的配置能够使上述各关系(1)(2)(3)成立即可，还可以是图7所示的结构。图7(A)表示升降部件27位于上至点的状态，图7(B)表示升降部件27位于下至点的状态。即，在该实施方式中，支点A与作用点C相比位于上方水平机架部1b的前端侧的相反侧，且位于力点B的上方。升降部件27与进退部件25在侧视图中不交叉。 

在此情况下，与上述一样，能够降低机体的重量。但是，由于该实施方式与上述各实施方式相比，进退部件25的支点A配置在远离上方水平机架部1b的前端的位置上，因此曲柄部件21的安装会有些困难。另外，由于在进退部件25进退时升降部件27下降，因此在压头7的冲孔工作时对进退部件25作用有拉伸力。因此，不适合将材质不同的多个部位接合而构成进退部件25。 

在上述实施方式中，冲压机械是冲孔机，但本发明也能够适用于冲孔机以外的冲压机械，例如普通的成型机械等。 

Claims (3)

1.一种冲压机械，具有装载冲压驱动机构的冲压机架，其特征在于，

所述冲压机架由以下部件构成：沿着地板在水平方向上延伸的下方水平机架部；位于该下方水平机架部的上方且在与下方水平机架部相同的方向上延伸的上方水平机架部；以及将这些下方水平机架部和上方水平机架部的至少一端之间上下连结的柱部，

所述冲压驱动机构装载在所述上方水平机架部上，该冲压驱动机构具有：曲柄部件，该曲柄部件以能够绕着作为水平的转动轴心的支点自由转动的方式支承在所述上方水平机架部上，且具有分别作为水平的转动轴心的力点和作用点；进退部件，该进退部件借助进退驱动机构而在水平方向上进退，并与所述力点转动自由地连结；升降部件，该升降部件的一端连结在所述作用点上，另一端连结在压头上，

在该曲柄部件的转动范围内的任意的转动姿势中，所述曲柄部件的所述作用点相对于所述支点位于在水平方向上离开的位置上，且所述曲柄部件的所述力点位于相对于所述支点在垂直方向上离开的位置上，

所述进退部件与所述支点相比配置在下方，在侧视图中，所述升降部件与所述进退部件交叉，

所述进退部件前进时所述升降部件下降。

2.如权利要求1所述的冲压机械，其特征在于，所述冲压机架是所述上方水平机架部的与所述柱部相反的一侧的前端不与所述下方水平机架部连结而分离的形状，所述曲柄部件的所述支点与所述作用点相比位于前端侧且位于所述力点的上方。

3.如权利要求1或2所述的冲压机械，其特征在于，所述进退驱动机构具有：偏心部件，该偏心部件连结在所述进退部件的与所述力点的连结端相反侧端上；伺服电机，该伺服电机旋转驱动该偏心部件，所述升降部件位于上至点时的所述偏心部件的相位是，不会因由于压头的重力而作用在所述进退部件上的力发生转动的相位。

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