CN102029318A - 工件的制造装置和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供工件的制造装置和制造方法。包括上模和与上模相对配置的下模，上模和下模中的一方模包括主冲头，另一方模包括顶出器、滑块和施力部(第2气弹簧)，该滑块沿与上下方向交叉的方向移动自如，该施力部与滑块连接且向规定的滑动方向(S)对滑块施力，在滑块与顶出器之间设有凸轮构造，上模和下模合模后，利用该凸轮构造将顶出器向与工件排出方向(E)相反方向的移动转换为滑块向与规定的滑动方向相反方向的移动，在上模和下模自合模状态开模至规定量时，利用该凸轮构造将滑块向规定的滑动方向的移动转换为顶出器向工件排出方向的移动，该制造装置还包括，在一定期间内保持向与规定的滑动方向相反的方向移动后的滑块的位置的位置保持部。

Description

工件的制造装置和制造方法

技术领域

本发明涉及工件的制造装置和制造方法，更详细而言，涉及能够防止在开模的同时将利用主冲头冲裁而成的工件推回到被加工件侧、并且能够抑制模构造在高度方向上尺寸增大、此外还能够容易地对作为顶出器(ejector)的驱动源的施力部进行更换和检查的工件的制造装置和制造方法。

背景技术

作为以往的压力机，通常公知有如下装置，即、在上模和下模中的一方的模上设置主冲头，在另一方的模上设置可升降的顶出器和用于向工件排出方向对该顶出器施力的施力部，此外该压力机还包括位置保持部，该位置保持部克服施力部的作用力，从而在一定期间内保持上述移动的顶出器的位置(例如参照专利文献1、2)。在该种压力机中，当使上模和下模自合模状态开模至规定量时，解除位置保持部对顶出器的位置保持，利用该顶出器将由主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持在另一方的模侧的工件排出。由此，能够防止在开模的同时将利用主冲头冲裁而成的工件推回到被加工件侧而发生干涉(也称作“push back”)。

在上述专利文献1中，例如如图7和图8所示，公开了一种如下的压力机，在该压力机中，将主冲头101设置于下模100，将弹性构件104和可升降的顶出器103设置于上模102，该弹性构件104与该顶出器103的上端侧相连接且对顶出器103施加向下的力，此外该压力机还包括用于在一定期间内保持顶出器103的位置的位置保持部109，该位置保持部109包括顶出块105、支承块106和弹性构件107，该顶出块105能够沿水平方向移动且其具有能够与顶出器103卡合的一端部，该支承块106与该顶出块105卡合且能够升降，该弹性构件107对该支承块106施加向上的力。并且，在将上模102和下模100合模后(参照图7)，利用主冲头101对被加工件M进行冲裁而制造工件W，在将上模和下模开模后(参照图8)，解除位置保持部109对顶出器103的位置保持，利用弹性构件104的作用力使顶出器103下降，从而利用该顶出器103将工件排出。

另外，在上述专利文献2中，例如如图9和图10所示，公开了一种如下的压力机，在该压力机中，将成形用冲头111(主冲头)设置于上模110，将施力部114和可升降的对向冲头(counter punch)113(顶出器)设置于下模112，该施力部114与该对向冲头113的下端相连接且对该对向冲头113施加向上的力，此外该压力机还包括用于在一定期间内保持对向冲头113的位置的位置保持部119，该位置保持部119包括推动构件115、滑块116、弹簧构件117和凸轮构造118(凸轮和从动件)，该推动构件115能够相对于对向冲头113进行升降，该滑块116能够沿水平方向移动，该弹簧构件117对该滑块116施加作用力，该凸轮构造118设置在推动构件115与滑块116之间，在滑块116与推动构件115啮合状态下其使推动构件115上升、在该滑块116与推动构件115非啮合状态下其将推动构件115保持在下降位置。在将上模110和下模112合模后(参照图9)，利用主冲头111对被加工件M进行冲裁而制造工件W，在将上模和下模开模后(参照图10)，解除位置保持部119对该对向冲头113的位置保持，利用施力部114的作用力使对向冲头113上升，从而利用该对向冲头113排出工件。

专利文献1：日本特开2008-142772号公报

专利文献2：日本特开2001-121220号公报

但是，在上述专利文献1、2所公开的技术中，由于沿顶出器的升降方向设置作为用于排出工件的顶出器的驱动源的施力部(专利文献1的弹性构件104和专利文献2的施力部114)，因此模构造在高度方向上尺寸增大。特别是，在模构造的高度方向尺寸存在限制的情况下，有时只能采用高度尺寸较小的施力部(即、作用力较小的施力部)，从而施力部的选择自由度变低。此外，在依据工件的材质、形状、大小等更换施力部、或检查施力部的损伤等的情况下，必须自压力机卸下上模或下模，由此使施力部的更换、检查作业复杂化。

发明内容

本发明的实施方式是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种工件的制造装置和制造方法，该工件的制造装置和制造方法能够防止在开模的同时将利用主冲头冲裁而成的工件推回到被加工件侧、并且能够抑制模构造在高度方向尺寸增大、此外还能够容易地对作为顶出器的驱动源的施力部进行更换、检查。

本实施方式是一种工件的制造装置，该制造装置包括上模和与该上模相对配置的下模，

上述上模和上述下模中的一方的模包括用于对被加工件进行冲裁而制造工件的主冲头，另一方的模包括顶出器、滑块和施力部，该顶出器沿上下方向移动自如，其用于将被上述主冲头冲裁而成并被保持在该另一方的模侧的上述工件排出，该滑块沿与上下方向交叉的方向移动自如，该施力部与该滑块连接且其向规定的滑动方向(S)对该滑块施力；

在上述滑块与上述顶出器之间设置有凸轮构造，在将上述上模和上述下模合模后，在该凸轮构造的作用下，上述顶出器的朝向与工件排出方向(E)相反的方向的移动转换为上述滑块朝向与上述规定的滑动方向(S)相反的方向的移动，在使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量时，在该凸轮构造的作用下，上述滑块的向上述规定的滑动方向(S)的移动转换为上述顶出器的向上述工件排出方向(E)的移动；

该装置还包括位置保持部，该位置保持部用于在一定期间内保持朝向与上述规定的滑动方向(S)相反的方向移动后的上述滑块的位置。

在其他的实施方式中，上述工件的制造装置还包括缓冲用施力部，其与上述滑块的上述规定的滑动方向(S)的一端相连接，该缓冲用施力部用于向与该规定的滑动方向(S)相反的方向对该滑块施力。

在其他的实施方式中，上述凸轮构造包括凸轮面和滚柱，该凸轮面设置在上述滑块上且其相对于该滑块的上述规定的滑动方向(S)倾斜，该滚柱以能够在该凸轮面上滚动的方式旋转自如地设置在上述顶出器上。

在其他的实施方式中，上述位置保持部包括限制构件、限制用施力部和限制解除构件；上述限制构件设置在上述另一方的模中，其能够在限制状态(C1)与限制解除状态(C2)之间移动，在该限制状态(C1)下，上述限制构件限制上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动，在该限制解除状态(C2)下，上述限制构件解除对上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动的限制；上述限制用施力部对该限制构件施力，从而使该限制构件向上述限制状态(C1)移动；在上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量时，上述限制解除构件使该限制构件克服该限制用施力部的作用力，从而该限制构件自上述限制状态(C1)移动到上述限制解除状态(C2)。

在其他的实施方式中，上述一方的模是下模，上述另一方的模是上模。

一种工件的制造方法，其使用工件的制造装置，该工件方法包括下述2个工序：

工序1：使上述上模和上述下模合模，然后利用上述主冲头对上述被加工件进行冲裁而制造上述工件，此时利用上述凸轮构造将上述顶出器的向与上述工件排出方向(E)相反方向的移动转换为上述滑块的克服上述施力部的作用力地向与上述规定的滑动方向(S)相反方向的移动，并利用上述位置保持部保持该移动后的滑块的位置；

工序2：使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量，然后解除上述位置保持部对上述滑块的位置保持，利用上述凸轮构造将上述滑块的因上述施力部的作用力而向上述规定的滑动方向(S)的移动转换为上述顶出器的向上述工件排出方向(E)的移动，利用该顶出器将由上述主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持在上述另一方的模侧的上述工件排出。

采用本发明的实施方式的工件制造装置，在使上模和下模合模后，利用主冲头对被加工件进行冲裁而制造工件，利用摩擦力将该工件保持在另一方的模侧并使顶出器朝向与工件排出方向(E)相反的方向移动，利用凸轮构造将该顶出器的上述移动转换为滑块克服施力部的作用力地向与规定的滑动方向(S)相反方向的移动，利用位置保持部来保持该移动后的滑块的位置。然后，在上模和下模自合模状态开模至规定量时，解除位置保持部对滑块的位置保持，在凸轮构造的作用下，滑块因施力部的作用力而向规定的滑动方向(S)的移动转换为顶出器向工件排出方向(E)的移动，从而利用该顶出器将由主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持于另一方的模侧的工件排出。

这样，在使上模和下模自合模状态开模至规定量时，由于能够利用顶出器排出工件，因此能够防止在开模的同时将利用主冲头冲裁而成的工件推回到被加工材件侧。另外，由于能够利用凸轮构造在滑块的与上下方向交叉的方向的移动和顶出器的上下方向的移动之间进行转换，因此能够沿与上下方向交叉的方向配置作为顶出器的驱动源的施力部，从而能够抑制模构造在高度方向上尺寸变大。特别是，即使在模构造的高度方向存在尺寸限制的情况下，也可以采用高度尺寸较大的施力部(即、作用力较大的施力部)，从而能够提高施力部的选择自由度。另外，能够将施力部配置在模的横向的端侧，这样，不用自装置卸下上模或下模就能够容易地对施力部进行更换和检查。

另外，当在上述滑块的上述规定的滑动方向(S)的一端连接有缓冲用施力部的情况下，能够利用该缓冲用施力部缓冲滑块在排出工件时其移动端所受到的冲击。因此，即使加快工件的排出速度，也能够利用该缓冲用施力部进行可靠的应对。另外，能够沿与上下方向交叉的方向配置滑块的缓冲用施力部，从而能够抑制模构造在高度方向上尺寸变大。

另外，在上述凸轮构造包括设置在上述滑块上且相对于该滑块的上述规定的滑动方向(S)倾斜的凸轮面以及以能够在该凸轮面上滚动的方式旋转自如地设置在上述顶出器上的滚柱的情况下，能够通过使顶出器的滚柱在滑块的凸轮面上滚动而更流畅地在滑块沿与上下方向交叉的方向的移动和顶出器沿上下方向的移动之间转换。

另外，在上述位置保持部包括限制构件、限制用施力部和限制解除构件的情况下，在将上模和下模从合模状态开模至规定量之前的期间内，利用处于限制状态(C1)的限制构件来限制滑块朝向规定的滑动方向(S)的移动，在使上模和下模开模至规定量时，利用限制解除构件使限制构件自限制状态(C1)的位置移动到限制解除状态(C2)的位置，从而解除对滑块的朝向规定的滑动方向(S)的移动的限制。由此，能够更可靠地进行滑块和顶出器的位置保持以及解除该位置保持。

此外，在上述一方的模是下模、上述另一方的模是上模的情况下，在使上模和下模合模后，将利用主冲头冲裁而成的工件保持在上模侧，在使上模和下模自合模状态开模至规定量时，利用顶出器使工件下落而排出该工件。因此，与举起被保持在下模侧的工件而排出该工件的方法相比，能够提高工件的生产效率。另外，也可以利用上模与下模之间的不与加工件干涉的比较宽的空间做作为工件的排出空间。

采用本发明的实施方式的工件制造装置，在使上模和下模合模后，利用主冲头对被加工件进行冲裁而制造工件，利用摩擦力将该工件保持在另一方的模侧并使顶出器朝向与工件排出方向(E)相反的方向移动，利用凸轮构造将该顶出器的上述移动转换为滑块克服施力部的作用力地向与规定的滑动方向(S)相反方向的移动，利用位置保持部来保持该移动后的滑块的位置。然后，在上模和下模自合模状态开模至规定量时，解除位置保持部对滑块的位置保持，在凸轮构造的作用下，滑块因施力部的作用力而向规定的滑动方向(S)的移动转换为顶出器向工件排出方向(E)的移动，从而利用该顶出器将由主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持于另一方的模侧的工件排出。

这样，在使上模和下模自合模状态开模至规定量时，由于能够利用顶出器排出工件，因此能够防止在开模的同时将利用主冲头冲裁而成的工件推回到被加工件侧。另外，由于能够利用凸轮构造在滑块的与上下方向交叉的方向的移动和顶出器的上下方向的移动之间进行转换，因此能够沿与上下方向交叉的方向配置作为顶出器的驱动源的施力部，从而能够抑制模构造在高度方向上尺寸变大。特别是，即使在模构造的高度方向存在尺寸限制的情况下，也可以采用高度尺寸较大的施力部(即、作用力较大的施力部)，从而能够提高施力部的选择自由度。另外，能够将施力部配置在模的横向的端侧，这样，不用自装置卸下上模或下模就能够容易地对施力部进行更换和检查。

附图说明

下面，说明本发明的典型实施方式的非限定性的例子，参照以下提到的多个附图，在以下述详细说明中进一步对本发明进行说明，需要注意的是，同样的参考附图标记在多个图中表示同一零件。

图1是表示实施例的压力机的开模状态(上止点)的纵剖视图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是图1的主要部分放大图，(a)表示在压力机的合模状态下顶出器上升后的状态，(b)表示在压力机的开模状态下顶出器下降后的状态。

图4是表示上述压力机的合模状态(下止点)的作用说明图。

图5是表示上述压力机处于合模中途和开模中途的状态的作用说明图。

图6是表示上述压力机的开模状态(上止点)的作用说明图。

图7是表示以往的压力机的合模状态的纵剖视图。

图8是表示图7中的压力机的开模状态的纵剖视图。

图9是表示其他以往的压力机的合模状态的纵剖视图。

图10是表示图9中的压力机的开模状态的纵剖视图。

具体实施方式

这里提到的内容是例示用的内容，用于例示性地说明本发明的实施方式，以提供一般认为是最有效且容易理解的说明为目的，叙述了本发明的原理和概念性的特征。关于该点，并不是想为了从根本上理解本发明而过多地说明本发明的详细构造，本领域技术人员能够根据与附图相匹配的文字表述清楚地知道实际上如何实现本发明的若干实施方式。

本实施方式的工件的制造装置包括上模和与上模相对配置的下模，其特征在于，

上模和下模中的一方的模包括用于对被加工件进行冲裁而制造工件的主冲头，另一方的模包括顶出器、滑块和施力部，该顶出器沿上下方向移动自如且其用于排出由上述主冲头冲裁而成且被保持在另一方的模侧的工件，该滑块沿与上下方向交叉的方向移动自如，该施力部与滑块相连接且其向规定的滑动方向(S)对该滑块施力；

在滑块与顶出器之间设置有凸轮构造，在将上模和下模合模后(例如参照图4)，上述凸轮构造将顶出器向与工件排出方向(E)相反方向的移动转换为滑块向与规定的滑动方向(S)相反方向的移动，在使上模和下模自合模状态开模至规定量时(例如参照图6)，上述凸轮构造将滑块向规定的滑动方向(S)的移动转换为顶出器向工件排出方向(E)的移动；

该装置还具有位置保持部，该位置保持部用于在一定期间内保持朝向与规定的滑动方向(S)相反的方向移动后的滑块的位置。

另外，对于上述“在使上模和下模自合模状态开模至规定量时”的这一表述，可以是上模和下模处于合模和开模中途的状态(例如参照图5)，也可以是上模和下模完全开模后的状态(例如参照图6)。另外，上述的“一定期间”是指，为了能在上模和下模自合模状态开模至规定量时解除位置保持部对滑块的位置保持，上模和下模从合模状态达到开模至规定量之前的状态的期间。此外，上述“工件”是指例如用于构成汽车用座椅的斜躺机构的构件(例如具有通孔的凸轮构件等)。

上述“主冲头”的构造、形状、大小等没有特别限制。通常，在将上模和下模合模后，该主冲头对被加工件进行冲裁而制造规定形状的工件，冲裁而成的该工件在摩擦力的作用下被保持在另一方的模侧。

上述“顶出器”的构造、形状、大小等没有特别限制。通常，在将上模和下模合模后，顶出器向受到保持在另一方的模侧的工件的作用向工件排出方向(E)相反的方向移动，而在使上模和下模自合模状态开模至规定量时，借助凸轮构造传递的施力部的作用力使顶出器向工件排出方向(E)移动，从而排出被保持在另一方的模侧的工件。

上述“滑块”的构造、形状、大小等没有特别限制。能够使缓冲用施力部与该滑块的例如规定的滑动方向(S)的一端相连接，该缓冲用施力部用于向与规定的滑动方向(S)相反的方向对滑块施力。例如，能够使该缓冲用施力部沿滑块的移动方向进行施力。另外，例如可以使用气弹簧、弹簧构件、液压缸等作为该缓冲用施力部。

上述“施力部”的构造、施力方式等没有特别限制。该施力部通常作为顶出器的驱动源发挥功能。另外，例如能够使该施力部与上述滑块的与规定的滑动方向(S)的相反方向的一端相连接。另外，例如能够使该施力部沿滑块的移动方向进行施力。另外，例如可以使用气弹簧、弹簧构件、液压缸等作为该施力部。

上述“凸轮构造”的构造、转换方式等没有特别限制。该凸轮构造例如可以是下述结构，即、包括凸轮面和滚柱；该凸轮面设置在滑块上且其相对于该滑块的规定的滑动方向(S)倾斜；该滚柱以能够在该凸轮面上滚动的方式旋转自如地设置在顶出器上(例如参照图3)。该凸轮面的倾斜角θ(例如参照图3)例如可以是15～75度(优选30～60度)。在该倾斜角θ小于45度时，即使施力部的作用力较小，其也能够转换成向下的力。另一方面，在该倾斜角θ大于45度时，滑块沿滑动方向少量移动即可。可以依据目的适当地设定该倾斜角θ的角度。

上述“位置保持部”的构造、位置保持方式等没有特别限制。该位置保持部例如可以是下述结构，即、包括限制构件、限制用施力部和限制解除构件；上述限制构件设置在上述另一方的模中，其能够在限制状态(C1)与限制解除状态(C2)之间移动，上述限制构件在该限制状态(C1)下限制滑块向规定的滑动方向(S)移动，上述限制构件在该限制解除状态(C2)下解除对滑块向规定的滑动方向(S)移动的限制；上述限制用施力部对该限制构件施力，从而使该限制构件向限制状态(C1)移动；在使上模和下模自合模状态开模至规定量时，上述限制解除构件使限制构件克服限制用施力部的作用力地自限制状态(C1)移动到限制解除状态(C2)。该限制构件例如可以包括限制面和缺口部，该限制面与滑块的一端抵接而限制滑块向规定的滑动方向(S)移动，该缺口部容许滑块的一端进入而使该滑块向规定的滑动方向(S)移动。另外，上述限制用施力部例如可以是气弹簧、弹簧构件、液压缸等。另外，上述限制解除构件例如可以是设置在一方的模上且与限制构件卡合而对限制构件的移动范围进行限制的引导件。

这里，作为上述实施方式的工件制造装置，例如可以形成为一方的模是下模、另一方的模是上模的结构。在采用该结构的情况下，上述下模例如可以包括下台、冲孔模板(stripper)、冲孔模板施力部和上述主冲头，上述冲孔模板沿上下方向移动自如地设置在该下台上且载置有被加工件，上述冲孔模板施力部对该冲孔模板施加向上的力，上述主冲头一体地设置在该下台上。由此，在将上模和下模合模后，随着冲孔模板与主冲头的相对移动，利用主冲头对被加工件进行冲裁而制造工件。另外，在采用上述结构的情况下，上述下模例如可以具有内嵌在上述顶出器中的次冲头。由此，在将上模和下模合模后，能够利用主冲头自被加工件冲裁出工件、并且能够利用次冲头自工件冲裁掉废料，从而能够进一步提高工件的生产效率。

使用上述实施方式的工件制造装置的本实施方式的工件的制造方法，其特征在于，

该方法包括：

工序(A)：使上模和下模合模，然后利用主冲头对被加工件进行冲裁而制造工件，此时利用凸轮构造将顶出器向与工件排出方向(E)相反方向的移动转换为滑块克服施力部的作用力地向与规定的滑动方向(S)相反方向的移动，利用位置保持部保持该移动后的滑块的位置；

工序(B)：使上模和下模自合模状态开模至规定量，然后解除位置保持部对顶出器的位置保持，在凸轮构造的作用下，滑块因施力部的作用力而向规定的滑动方向(S)的移动转换为顶出器向工件排出方向(E)的移动，从而利用顶出器将由主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持在另一方的模侧的工件排出。

实施例

下面，参照附图利用实施例详细说明本发明。另外，在本实施例中，以压力机为例说明本发明的“工件的制造装置”。

(1)压力机的结构

如图1所示，本实施例的压力机1包括作为固定模的下模2(本发明的“一方的模”的示例。)和与该下模2相对配置的作为可动模的上模3(本发明的“另一方的模”的示例)。在上述上模3与下模2之间插入沿规定方向(图1中自纸面的前侧向纸面的后侧去的方向)连续供给的带状金属板即被加工件M，在将上述上模3和下模2合模后，利用后述的主冲头对被加工件M进行冲裁而制造规定形状的工件W。

上述下模2主要包括下台5、主冲头6、冲孔模板7和引导件8(本发明的“限制解除构件”的示例)。该下台5是固定在未图示的地面上的作为基座的构件。另外，与下台5一体地设置主冲头6，该主冲头6是用于对被加工件M进行冲裁而制造工件W的构件。

在上述冲孔模板7的上表面侧形成有用于载置被加工件的凹部7a。该冲孔模板7相对于下台5沿上下方向移动自如，且该冲孔模板7能够相对于主冲头6进行相对移动。另外，利用第1气弹簧9对该冲孔模板7施加向上的力。另外，上述引导件8是用于限制后述的限制构件在上下方向上的移动范围的构件。该引导件8大致呈倒U字形，其包括引导槽8a和形成该引导槽8a的上壁8b，并且与下台5一体地设置该引导件8。

上述上模3主要包括上台11、次冲头12、顶出器13、冲模(die)14、滑块15和限制构件16。该上台11是能够在未图示的升降部件的作用下相对于地面升降的作为基座的的构件。与上台11一体地设置该次冲头12。在将上模3和下模2合模后，对于利用主冲头6冲裁而成的工件W，次冲头12能够自该工件W将不需要的部分即废料(scrap)M’(参照图5)冲裁掉。另外，通常通过组装多个构件而构成上述上台11。

上述顶出器13相对于上台11沿上下方向移动自如，且其能够相对于次冲头12进行相对移动。该顶出器13包括主体13a、与工件W直接抵接的抵接部13b以及连接上述主体13a和抵接部13b的杆13c。在该主体13a的上表面侧旋转自如地设置有能在后述的凸轮面上滚动的多个(图中为2个)滚柱18(参照图2和图3)。另外，在利用主冲头6冲裁工件W时，该抵接部13b与被加工件M的相当于工件W的部分抵接。另外，上述次冲头12内嵌在该抵接部13b内。

在将上模3和下模2合模后，利用由主冲头6冲裁而成且被保持在上模3侧的工件W将上述顶出器13推向上方(本发明的“与工件排出方向相反的方向”的示例)(参照图3的(a))。另一方面，在将上模3和下模2开模后(“使上模和下模自合模状态开模至规定量时”的示例)，上述顶出器13向下方E(“工件排出方向”的示例)移动，从而向下推压被保持在上模3侧的工件W，使该工件W下落而排出该工件W(参照图3的(b))。

上述冲模14是下述这样的构件，即、在将上模3和下模2合模后利用主冲头6对被加工件M进行冲裁而制造工件W时，上述冲模14自上方抵接于被加工件M的相当于工件W周围的部分。与上台11一体地设置该冲模14。

上述滑块15能够相对于上台11沿水平方向(本发明的“与上下方向交叉的方向”的示例)移动自如。第2气弹簧19(本发明的“施力部”的示例)与该滑块15的一端相连接，该第2气弹簧19向规定的滑动方向S对滑块15施力。该第2气弹簧19作为使滑块15向滑动方向S移动的驱动源发挥功能。另外，该第2气弹簧19配置在上台11的横向的一侧，因此不用自压力机1卸下上模3、通过卸下盖件20就能对该第2气弹簧19进行更换和检查。

另外，第3气弹簧21(本发明的“缓冲用施力部”的示例)与该滑块15的另一端相连接，该第3气弹簧21向与滑动方向S相反的方向对滑块15施力。该第3气弹簧21发挥如下功能，即、缓冲第2气弹簧19对滑块的移动端侧的冲击。另外，该第3气弹簧21配置在上台11的横向的另一侧，因此不用自压力机1卸下上模3就能对该第3气弹簧21进行检查和更换。此外，在滑块15的另一端旋转自如地设置有与限制构件16卡合的多个(图中为2个)辊22(参照图2和图3)。

另外，如图3所示，在该滑块15的下表面形成有多个(图中为2个)凸轮面23，上述多个滚柱18能够分别在该凸轮面23上滚动。上述各凸轮面23以规定角度θ(例如30度)相对于滑块15的移动方向倾斜。于是，在将上模3和下模2合模后，通过使上述各滚柱18在各凸轮面23上滚动，能够将顶出器13向上方的移动转换为滑块15向与滑动方向S相反方向的移动(参照图3的(a))。另一方面，在将上模3和下模2开模后，通过使上述各滚柱18在各凸轮面23上滚动，能够将滑块15向滑动方向S的移动转换为顶出器13向下方E的移动(参照图3的(b))。

这里，由上述实施例的滚柱18和凸轮面23等构成本发明的“凸轮构造”。

在上述限制构件16的上端侧形成有与滑块15的辊22抵接的限制面16a和供滑块15的辊22进入的缺口部16b。并且，该限制构件16相对于上台11沿上下方向移动自如，且其能够在限制状态(C1)与限制解除状态(C2)之间升降，在上述限制状态(C1)下，滑块15的辊22与该限制构件16的限制面16a抵接而限制滑块15向规定的滑动方向S移动，在上述限制解除状态(C2)下，滑块15的辊22进入缺口部16b从而允许滑块15向规定的滑动方向S移动。另外，如图1所示，在该限制构件16的下端安装有嵌插在压缩弹簧27(本发明的“限制用施力部”的示例)中的杆28。该压缩弹簧27的一端与限制构件16的下端接触，另一端与支承片11a接触，该支承片与上台11一体地设置。因而，能够利用压缩弹簧27对限制构件16施加向上的力。

另外，该杆28的前端侧插入到下模2的引导件8的引导槽8a中。另外，在该杆28的前端形成有能与引导件8的上壁8b卡定的凸缘部28a。在上模3和下模2从合模状态(参照图4)至达到开模中途状态(参照图5)之前的期间内，该凸缘部28a不与引导件8的上壁8b卡合，在上模3和下模2从开模中途状态(参照图5)达到完全开模的状态(参照图6)的期间内，该凸缘部28a与引导件8的上壁8b卡合。并且，在杆28的凸缘部28a与引导件8的上壁8b处于非卡合状态时，压缩弹簧27的作用力使限制构件16向上移动而达到限制状态(C1)。另一方面，在杆28的凸缘部28a与引导件8的上壁8b处于卡合状态时，克服压缩弹簧27的作用力地限制限制构件16向上移动，在上模3和下模2开模的状态(参照图6)下，该限制构件16达到限制解除状态(C2)。

这里，利用上述实施例的限制构件16、压缩弹簧27和引导件8构成本发明的“位置保持部”。

(2)压力机的作用

接下来，说明上述结构的压力机1的作用。

在将由未图示的升降装置举起的被加工件M输送到开模状态的上模3和下模2之间时(参照图1)，使上模3朝向下模2下降。于是，上模3与被加工件M接触而将升降装置向下方压下，从而将被加工件M设置在冲孔模板7的凹部7a中。然后使上模3进一步下降，利用冲模14和次冲头12对被加工件M持续加压。于是，如图4所示，上模3和下模2合模，利用来自主冲头6的反作用力对被加工件M进行冲裁而制造工件W。与此同时，利用次冲头12自冲裁而成的工件W将废料M’冲裁掉。

然后，利用主冲头6冲裁而成的工件W嵌入冲模14中，由于来自该工件W的反作用力而使顶出器13上升。于是，顶出器13的滚柱18在滑块15的凸轮面23上滚动，从而使滑块15克服第2气弹簧19的作用力地朝向与滑动方向S相反的方向移动。另外，利用冲模14的内周面与嵌入在冲模14中的工件W自身的外周面之间的摩擦力将该工件W保持在冲模14中，利用该保持工件W的力来保持顶出器13的上升状态。

在如上述那样地使滑块15朝向与滑动方向S相反的方向移动时，如图3的(a)所示，滑块15的辊22自限制构件16的缺口部16b脱出，由于压缩弹簧27的作用力使限制构件16与上模3一体地上升而达到限制状态(C1)，因此滑块15的辊22与限制构件16的限制面16a抵接。由此，能够将滑块15的位置保持在与滑动方向S相反的方向的一端侧。

之后，如图5所示，使上模3上升而使上模3和下模2达到开模中途状态时，杆28的凸缘部28a与引导件8的上壁8b卡合，从而对处于限制状态(C1)的限制构件16的与上模3一体的上升进行限制，由此使限制构件16克服压缩弹簧27的作用力地向限制解除状态(C2)移动。

之后，如图6所示，在使上模3进一步上升而使上模3和下模2达到完全开模状态时，限制构件16达到限制解除状态(C2)。于是，如图3的(b)所示，滑块15的辊22与限制构件16的限制面16a的抵接被解除，利用第2气弹簧19的作用力使滑块15向规定的滑动方向S移动，从而使滑块15的辊22进入限制构件16的缺口部16b中。这样，在滑块15移动时，顶出器13的滚柱18在滑块15的凸轮面23上滚动，从而使顶出器13下降，由此利用顶出器13推出被保持在冲模14中的工件W而使该工件W下落并被排出。另外，利用第3气弹簧21的作用力来缓冲滑块15的移动端所受到的冲击。另外，对于下落后被排出的工件W，估测该工件W的下落时刻，利用作为公知部件的未图示的工件取出铲回收该工件W。

(3)实施例的效果

如上所述，在本实施例中，在上模3和下模2开模后，利用顶出器13排出工件W，因此能够防止在开模的同时将利用主冲头6冲裁而成的工件W推回到被加工件M侧。另外，顶出器13的滚柱18在滑块15的凸轮面23上滚动，因此，在上模3和下模2合模后，能够将顶出器13的上升转换为滑块15的移动，并且在上模3和下模2开模后，能够将滑块15的移动转换为顶出器13下降，因此能够沿水平方向配置作为顶出器13的驱动源的第2气弹簧19，从而能够抑制模构造在高度方向上尺寸变大。特别是，即使在模构造的高度方向上存在尺寸限制的情况下，也能够采用高度尺寸较大的第2气弹簧19(即、作用力较大的第2气弹簧19)，从而能够提高第2气弹簧19的选择自由度。另外，能够将第2气弹簧19配置在模的横向的端侧，这样，不用自压力机1卸下上模3或下模2就能容易地对第2气弹簧19进行更换和检查。另外，与使用公知的液压机构排出工件W的装置相比，在加快工件W的冲裁速度时，必然使工件W的排出速度也变快，从而能够提高工件W的生产效率。另外，每次上模3和下模2开模都能可靠地排出工件W。此外，还能降低工件W的成品精度的偏差程度。

另外，在本实施例中，由于使第3气弹簧21与滑块15的规定的滑动方向S的一端相连接，因此能够利用该第3气弹簧21缓冲在排出工件时滑块15的移动端所受到的冲击。因此，即使加快工件W的排出速度，也能利用该第3气弹簧21可靠地应对。另外，能够沿水平方向配置第3气弹簧21，从而能够抑制模构造在高度方向上尺寸变大。

另外，在本实施方式中，采用包括凸轮面23和滚柱18的凸轮构造，上述凸轮面23设置在滑块15上且相对于滑块15的规定的滑动方向S倾斜，上述滚柱18以能在该凸轮面23上滚动的方式旋转自如地设置在顶出器13上，由于采用了上述凸轮构造，因此通过使顶出器13的滚柱18在滑块15的凸轮面23上滚动，能够更流畅地对顶出器13的升降动作和滑块15的水平移动进行转换。

另外，在本实施例中，位置保持部包括限制构件16、压缩弹簧27和引导件8，由于采用了上述位置保持部，因此在上模3和下模2从合模状态达到开模的状态之前的期间内，利用限制状态(C1)的限制构件16来限制滑块15朝向规定的滑动方向S的移动，在使上模3和下模2开模后，引导件8与杆28卡合，从而使限制构件16达到限制解除状态(C2)，其解除对滑块15的朝向规定的滑动方向S的移动的限制。由此，能够更可靠地保持滑块15和顶出器13的位置并且更可靠地解除该保持作用。

此外，在本实施例中，将主冲头6设置在下模2上，将顶出器13设置在上模3中，在使上模3和下模2合模后，将利用主冲头6冲裁而成的工件W保持在上模3侧，在使上模3和下模2开模后，利用顶出器13使工件W下落而排出该工件W。因此，与举起被保持在下模侧的工件而排出该工件的方法相比，能够提高工件的生产效率。另外，也可以利用上模3与下模2之间的与被加工件M不干涉的比较宽的空间作为工件W的排出空间。

另外，在本发明中，并不限定于上述实施例，可以依据目的、用途采用在本发明的范围内进行了各种变更后得到的变形例。即、在上述实施例中，将主冲头6设置在下模2上，将顶出器13、滑块15和第2气弹簧19设置在上模3中，但本发明并不限定于此，例如也可以将主冲头6设置在上模3上，将顶出器13、滑块15和第2气弹簧19设置在下模2中。在该情况下，通过使顶出器13上升而举起工件W从而排出工件W。

另外，在上述实施例中，在使上模3和下模2开模后利用顶出器13排出工件W，但本发明并不限定于此，例如也可以在上模3和下模2处于合模中途和开模中途的状态下，利用顶出器13排出工件W。

另外，在上述实施例中，使滑块15沿水平方向移动，但本发明并不限定于此，例如也可以使滑决15沿相对于水平方向倾斜了规定角度的方向移动。另外，在上述实施例中，使限制构件沿上下方向移动，但本发明并不限定于此，例如也可以使限制构件沿水平方向移动。

另外，在上述实施例中，通过使限制构件16与滑块15卡合而直接保持滑块15的位置，但本发明并不限定于此，例如也可以通过使限制构件16与顶出器13卡合而间接地保持滑块15的位置。

另外，在上述实施例中，采用的是将凸轮面23设置在滑块15上、将在凸轮面23上滚动的滚柱18设置在顶出器13上的凸轮构造，但本发明并不限定于此，例如也可以采用将凸轮面23设置在顶出器13上、将在凸轮面23上滚动的滚柱18设置在滑块15上的凸轮构造，或者采用将第1倾斜面设置在滑块15上、将与第1倾斜面面接触的第2倾斜面设置在顶出器13上的凸轮构造。

此外，在上述实施例中，说明了将上模3作为可动模，将下模2作为固定模而构成的压力机1，但本发明并不限定于此，例如也可以采用将上模作为固定模、将下模作为可动模而构成的压力机，或者采用上模和下模均为可动模的压力机。

本发明作为使用顶出器将由主冲头冲裁而成的工件排出而获得工件的技术被广泛利用。

上述例子只是为了说明本发明，并非对本发明进行限定性的解释。以上以典型的实施方式为例说明了本发明，但本发明的描述和附图中所用的文字并不是限定性的语句，应理解成是用于说明和举例示出本发明的语句。如上述详细说明地那样，在不脱离本发明的范围或技术思想的范围内，可以在所附的权利要求书中对上述实施方式进行变更。这里，在本发明的详细说明中参照了特定的构造、材料和实施例，但并不是想用这里公开的内容来限定本发明，而是为了使本发明覆盖所附权利要求书中的所有在功能上等同的构造、方法和使用方式。

本发明并不限定于以上详述的实施方式，可以在本发明的权利要求所公开的范围内对本发明进行各种变形或变更。

Claims (8)

1.一种工件的制造装置，其特征在于，

该装置包括上模和与该上模相对配置的下模，

上述上模和上述下模中的一方的模包括用于对被加工件进行冲裁而制造工件的主冲头，另一方的模包括顶出器、滑块和施力部，该顶出器沿上下方向移动自如且其用于将利用上述主冲头冲裁而成且被保持在该另一方的模侧的上述工件排出，该滑块沿与上下方向交叉的方向移动自如，该施力部与该滑块相连接且其向规定的滑动方向(S)对该滑块施力；

在上述滑块与上述顶出器之间设置有凸轮构造，在使上述上模和上述下模合模后，在该凸轮构造的作用下，上述顶出器向与工件排出方向(E)相反方向的移动转换为上述滑块向与上述规定的滑动方向(S)相反方向的移动，在使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量时，在该凸轮构造的作用下，上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动转换为上述顶出器向上述工件排出方向(E)的移动；

该装置还具有位置保持部，该位置保持部用于在一定期间内保持朝向与上述规定的滑动方向(S)相反的方向移动后的上述滑块的位置。

2.根据权利要求1所述的工件的制造装置，其中，

该制造装置还包括缓冲用施力部，该缓冲用施力部与上述滑块的上述规定的滑动方向(S)的一端相连接，该缓冲用施力部用于向与该规定的滑动方向(S)相反的方向对该滑块施力。

3.根据权利要求1所述的工件的制造装置，其中，

上述凸轮构造包括凸轮面和滚柱，该凸轮面设置在上述滑块上且其相对于该滑块的上述规定的滑动方向(S)倾斜，该滚柱以能够在该凸轮面上滚动的方式旋转自如地设置在上述顶出器上。

4.根据权利要求2所述的工件的制造装置，其中，

上述凸轮构造包括凸轮面和滚柱，该凸轮面设置在上述滑块上且其相对于该滑块的上述规定的滑动方向(S)倾斜，该滚柱以能够在该凸轮面上滚动的方式旋转自如地设置在上述顶出器上。

5.根据权利要求1所述的工件的制造装置，其中，

上述位置保持部包括限制构件、限制用施力部和限制解除构件；上述限制构件以能够在限制状态(C1)与限制解除状态(C2)之间移动的方式设置在上述另一方的模中，在该限制状态(C1)下，上述限制构件限制上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动，在该限制解除状态(C2)下，上述限制构件解除对上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动的限制；上述限制用施力部对该限制构件施力，使其向上述限制状态(C 1)移动；在使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量时，上述限制解除构件使该限制构件克服该限制用施力部的作用力地自上述限制状态(C1)移动到上述限制解除状态(C2)。

6.根据权利要求2所述的工件的制造装置，其中，

上述位置保持部包括限制构件、限制用施力部和限制解除构件；上述限制构件以能够在限制状态(C1)与限制解除状态(C2)之间移动的方式设置在上述另一方的模中，在该限制状态(C1)下，上述限制构件限制上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动，在该限制解除状态(C2)下，上述限制构件解除对上述滑块向上述规定的滑动方向(S)移动的限制；上述限制用施力部对该限制构件施力，使其向上述限制状态(C1)移动；在使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量时，上述限制解除构件使该限制构件克服该限制用施力部的作用力地自上述限制状态(C1)移动到上述限制解除状态(C2)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的工件的制造装置，其中，

上述一方的模是下模，上述另一方模是上模。

8.一种工件的制造方法，在该工件的制造方法中使用权利要求1所述的工件的制造装置，其特征在于，

该方法包括下述2个工序：

工序1：使上述上模和上述下模合模，在利用上述主冲头对上述被加工件进行冲裁而制造上述工件时，利用上述凸轮构造将上述顶出器的向与上述工件排出方向(E)相反的方向的移动转换为上述滑块的克服上述施力部的作用力地向与上述规定的滑动方向(S)相反的方向的移动，利用上述位置保持部保持该移动后的滑块的位置；

工序2：使上述上模和上述下模自合模状态开模至规定量，然后解除上述位置保持部对上述滑块的位置保持，利用上述凸轮构造将上述滑块因上述施力部的作用力而向上述规定的滑动方向(S)的移动转换为上述顶出器向上述工件排出方向(E)的移动，利用该顶出器排出由上述主冲头冲裁而成且在摩擦力的作用下被保持在上述另一方的模侧的上述工件。

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