CN109396248A - 冲压装置 - Google Patents

Abstract

冲压装置包括模具、冲头、支撑冲头的支撑件、移位构件和转动机构。移位构件包括与冲头相对的相对表面。移位构件能够与支撑件和冲头一起朝向和远离模具移动并且能够绕着沿移位构件朝向和远离模具移动的方向延伸的轴线转动。移位构件在相对表面中包括凹部。转动机构使移位构件绕着轴线转动以使移位构件在抵接位置与退避位置之间移位，在抵接位置，冲头的基端面抵靠相对表面，在退避位置，冲头的基端面退避到凹部中。

Description

冲压装置

技术领域

本发明涉及一种冲压装置。

背景技术

已知的冲压装置能够在利用冲头对工件进行冲打加工的状态与未进行该冲打加工的状态之间转换(参照例如日本特开2011-224580号公报)。

在以上文献中说明的冲压装置包括载置工件的模具、与模具相对的位于模具上方的冲头以及支撑冲头以使冲头能够相对于模具竖直移动的升降装置。此外，冲压装置包括移位构件和致动器。移位构件位于冲头上方并且能够与升降装置和冲头一起相对于模具竖直地移动。此外，移位构件在水平方向上能够直线移动(可滑动)。移位构件的下表面包括凹部，冲头的上端退避到该凹部中。致动器使移位构件在水平方向上直线移动。

在以上文献的冲压装置中，为了对工件进行冲打加工，移位构件配置于移位构件的下表面抵靠冲头的上端面的位置(在下文中被称为抵接位置)。在移位构件位于抵接位置的状态下，朝向模具推动移位构件、冲头和升降装置，使得冲头冲打工件。

当未对工件进行冲打加工时，致动器使移位构件直线移动，使得移位构件的下表面中的凹部位于冲头上端的正上方(在下文中称为退避位置)。当在移位构件位于退避位置的状态下朝向模具推动移位构件、冲头和升降装置时，冲头的上端退避到凹部中。与移位构件位于抵接位置时相比，这减小了从移位构件的下表面到冲头的远端(下端)的距离。因而，冲头不冲打工件。

在以上文献的冲压装置中，移位构件直线移动并且在抵接位置与退避位置之间移位。需要空间以使整个移位构件直线移动。因而，对于减小由冲压装置所占据的空间存在限制。

发明内容

本发明的目的是提供冲压装置，该冲压装置允许所占据的空间减少。

实现以上目的的冲压装置包括：模具，其载置工件；冲头，其与所述模具相对；支撑件，其支撑所述冲头以使所述冲头能够朝向和远离所述模具移动；移位构件以及转动机构。所述移位构件包括与所述冲头的基端面相对的相对表面。所述移位构件被构造为能够与所述支撑件和所述冲头一起朝向和远离所述模具移动并且能够绕着轴线转动，所述轴线沿所述移位构件朝向和远离所述模具移动的方向延伸。所述移位构件在所述相对表面中包括凹部，所述冲头的基端退避到所述凹部中。所述转动机构使所述移位构件绕着所述轴线转动以使所述移位构件在抵接位置与退避位置之间移位，在所述抵接位置，所述冲头的基端面抵靠所述相对表面，在所述退避位置，所述冲头的基端退避到所述凹部中。

在以上结构中，当移位构件位于抵接位置时，冲头的基端面抵靠移位构件的相对表面。当朝向模具推动移位构件、冲头和支撑件时，进行诸如利用冲头冲打工件的加工。

当移位构件位于退避位置时，各冲头的基端能够退避到凹部中。当朝向模具推动移位构件、冲头和支撑件时，冲头的基端退避到凹部中。与移位构件位于抵接位置时相比，这减小了从移位构件的相对表面到冲头的远端的距离。因而，例如，进行不对工件冲打的加工(包括工件未被加工的方式)。

因此，利用以上结构，转动机构使移位构件转动以使移位构件在抵接位置与退避位置之间移位。这消除了确保用于线性移动的空间的需要并且不同于线性移动使移位构件在抵接位置与退避位置之间移位的结构。这允许所占据的空间的减少。

本发明的其它方面和优势将从以示例的方式说明本发明的原理的、结合附图的以下说明中变得显而易见。

附图说明

参照对目前优选的实施方式的以下说明和附图可以最好地理解本发明及其目的和优势，在附图中：

图1是示出在冲压装置的第一实施方式中在抵接位置处的移位构件、基板和转动机构的仰视图；

图2是对应于图1且示出在退避位置处的移位构件、基板和转动机构的仰视图；

图3是沿着图1中的线3-3截取的截面图；

图4是沿着图2中的线4-4截取的截面图；

图5是对应于图4且示出冲头位于抵接位置处的最低点的状态的截面图；

图6是对应于图4且示出冲头位于退避位置处的最低点的状态的截面图；

图7是示出冲压装置的第二实施方式的平面图；以及

图8是示出在冲头位于退避位置处的最低点的状态下的冲压装置的变型例的截面图。

具体实施方式

第一实施方式

现在将参照图1至图6说明冲压装置的第一实施方式。

如图4所示，冲压装置包括载置由金属板形成的工件30的模具20、朝向模具20压工件30的配置于模具20上方的加压构件22、以及配置于加压构件22上方的支撑件24。支撑件24通过弹簧26连接到加压构件22并且在竖直方向上相对于加压构件22可移动。

模具20、加压构件22和支撑件24分别包括在竖直方向上延伸的共轴圆孔21、23和25。

柱筒状冲头10联接到支撑件24的圆孔25。模具20和加压构件22的圆孔21和23的内径稍大于冲头10的外径。冲头10在圆孔21和23中可移动并且与模具20相对。此外，支撑件24支撑冲头10以使冲头10能够在竖直方向上朝向和远离模具20移动。

基板40配置于冲头10上方。移位构件50和转动机构80配置于基板40的下侧。移位构件50能够绕着在竖直方向上延伸的轴线C转动。转动机构80使移位构件50绕着轴线C转动。

现在将详细说明各元件的结构。

冲头10

如图1和图2中的双点划线所示，多个(本实施方式中为九个)冲头10沿着圆心为轴线C的圆配置。如图4所示，各冲头10包括基端面11(上端面)。基端面11的整个周缘被倒角以形成倒角部12。

基板40

如图1和图2所示，基板40为矩形。在以下说明中，基板40的长边延伸的方向(图1和图2中的横向方向)被称为长度方向L，基板40的短边延伸的方向(图1和图2中的竖直方向)被称为宽度方向W。

基板40是用于在冲头10上方配置移位构件50和转动机构80的构件。

如图1和图2所示，通过四个螺栓61将中心为轴线C的圆形支撑柱57固定于基板40的下表面的长度方向L上的一端(图1和图2中的左侧)。参照图4，支撑柱57的下端的整个外周面限定大直径部58。移位构件50被支撑柱57可转动地支撑。

如图1和图2所示，基板40的宽度方向W上的一侧(图1和图2中的上侧)包括收容槽41。收容槽41在基板40的长度方向L上的一个端面(图1和图2中的右端面)开口并且朝向基板40的长度方向L上的另一端面(图1和图2中的左端面)沿长度方向L延伸。

如图1、图2和图4所示，收容槽41的宽度方向W上的一侧(图1和图2中的上侧和图4中的右侧)包括销孔40a，销孔40a彼此间隔开并且在厚度方向上贯通基板40。定位销60嵌合于各销孔40a。定位销60向下突出并且沿宽度方向W定位之后将说明的引导块71。

移位构件50

如图1、图2和图4所示，移位构件50为筒状且配置于支撑柱57的外周。移位构件50的上端的整个内周面限定小直径部51。滚针轴承54配置于移位构件50的内周面与支撑柱57的外周面之间以支撑移位构件50绕着支撑柱57转动。

如图1和图2所示，多个凹部52在移位构件50的环状下表面50a(即与冲头10的基端面11相对的相对表面)中与冲头10的基端面对应地配置。如图4所示，各凹部52具有比对应冲头10的倒角部12稍大的类似形状。如图2所示，凹部52在周向上的相对位置关系与冲头10在周向上的相对位置关系相同。因而，各凹部52被构造为收容对应冲头10的基端。

转动机构80

如图1、图2和图4所示，转动机构80包括固定于移位构件50的小齿轮75、与小齿轮75啮合的齿条74以及线性致动器70，该线性致动器70使齿条74在圆心为轴线C的假想圆的切线方向上来回移动。

小齿轮75对应于第一齿轮，齿条74对应于第二齿轮。

如图4所示，移位构件50包括从外周面部分地切断以形成缺口50c的上表面50b。小齿轮75通过螺栓62固定于缺口50c。小齿轮75包括从移位构件50的外周面沿径向向外延伸的多个齿。

如图1、图2和图4所示，多个(在本实施方式中为三个)引导块71固定于基板40的收容槽41的底面。引导块71在长度方向L上彼此间隔开。如图4所示，各引导块71具有包括沿长度方向L延伸的槽71a的下表面。引导块71a具有U字形截面。

各引导块71的槽71a(参照图4)收容沿长度方向延伸的轨道72。

槽71a的两个内侧面和轨道72的两个侧面均包括沿长度方向L延伸的辊槽。辊(未示出)配置于槽71a的辊槽与轨道72的辊槽之间。轨道72被具有辊的引导块71支撑，以便能够在长度方向L上相对于引导块71移动。

沿长度方向L延伸的延长滑块73通过螺栓64固定于轨道72的下表面。

如图1、图2和图4所示，滑块73的远端部的下表面被切断以在宽度方向W上整个地形成缺口73a。齿条74通过螺栓63固定于缺口73a。缺口73a包括两个间隙槽73b以允许小齿轮75的移动，所述两个间隙槽73b在与移位构件50相对的部分处、滑块73的侧面中贯通厚度方向地切断。

如图1至图3所示，滑块73的对应于基板40的一端(图1至图3中的右端)的部分包括在长度方向L上长的支撑孔73c。支撑孔73c在厚度方向上贯通滑块73并且包括沉孔73d。

轴环(collar)66和支撑螺栓65从下方插通支撑孔73c。支撑螺栓65固定于基板40的收容槽41的底面。滑块73在长度方向L上相对于基板40的移动由轴环66支撑以限制在滑块73来回移动时发生的移位、振动等。

如图1至图3所示，止动件90在位于从滑块73的远端面73e朝向远端的部分处固定于基板40的下表面。止动件90抵靠远端面73e以定位滑块73的远侧。

使滑块73在长度方向L上来回移动的气缸A/C的输出轴连接到滑块73的基端。

在本实施方式中，引导块71、轨道72、滑块73和气缸A/C形成在假想圆的切线方向上能够来回移动的致动器70，该假想圆的圆心是轴线C。即，致动器70在长度方向L上能够来回移动。

在冲压装置中，转动机构80使移位构件50转动以使移位构件50在抵接位置与退避位置之间移位，在抵接位置，各冲头10的基端面11抵靠移位构件50的下表面50a，在退避位置，各冲头10的基端面11退避到对应的凹部52中。

现在将说明本实施方式的操作。

在本实施方式的冲压装置中，对工件30如下说明地加工。

如图5所示，当移位构件50位于抵接位置时，移位构件50与撞销(未示出)一起下降。这使各冲头10的基端面11抵靠移位构件50的下表面50a。然后，当移位构件50的下表面50a推动冲头10的基端面11时，冲头10和支撑件24向下移动。结果，冲头10的远端冲打工件30并形成冲孔31。

随后，使移位构件50与撞销一起升起。这利用弹簧26的弹力远离工件30地升起了支撑件24和冲头10。

如图2所示，当气缸A/C使滑块73朝向远端移动时，啮合在一起的齿条74和小齿轮75使移位构件50从抵接位置转动到退避位置。

如图6所示，当移位构件50位于退避位置且移位构件50与撞销(未示出)一起下降时，各冲头10的基端退避到凹部52中。然后，凹部52推动冲头10的基端并且向下移动冲头10和支撑件24。然而，与移位构件50位于抵接位置时相比，这减小了从移位构件50的下表面50a到冲头10的远端的距离。因而，工件30未被冲打。

本实施方式的冲压装置具有下述优势。

(1)冲压装置包括能够绕着轴线C转动的移位构件50和使移位构件50转动的转动机构80。移位构件50能够与支撑件24和冲头10一起朝向和远离模具20移动。此外，移位构件50包括凹部52，使得冲头10的基端退避到移位构件50的下表面50a中。转动机构80使移位构件50绕着轴线C转动以使移位构件50在抵接位置与退避位置之间移位，在抵接位置，各冲头10的基端面11抵靠下表面50a，在退避位置，各冲头10的基端退避到对应的凹部52中。

利用这样的结构，转动机构80转动移位构件50以使移位构件50在抵接位置与退避位置之间移位。该结构消除了确保用于线性移动的空间的需要并且不同于线性移动(滑动)使移位构件在抵接位置与退避位置之间移位的结构。这使所占据的空间减小。

(2)转动机构80包括配置于移位构件50的小齿轮75、在圆心为轴线C的假想圆的切线方向(长度方向L)上能够来回移动的线性致动器70、和配置于致动器70且与小齿轮75啮合的齿条74。致动器70使齿条74在切线方向(长度方向L)上来回移动以转动移位构件50。

利用这样的结构，啮合在一起的齿条74和小齿轮75将线性致动器70的线性运动转换成移位构件50的转动运动。这确保了移位构件50利用简单的结构进行转动。

第二实施方式

现在将参照图7说明冲压装置的第二实施方式。

在第二实施方式中，为与第一实施方式中的对应部件相同的那些部件赋予相似或相同的附图标记。将不详细说明这样的部件。

如图7所示，冲压装置是在预定的向前方向F上进给工件30的向前进给装置。多个单元100配置在向前方向F上且位于模具120上方。各单元100包括多个(在本实施方式中为两个)移位构件50和使两个移位构件50转动的一个共用致动器70。即，在各单元100中，两个齿条74固定于单个致动器70的滑块73并且在滑块73的长度方向上彼此间隔开。此外，单元100的两个移位构件50与两个齿条74对应地配置。

各单元100包括联接到倾斜块110的倾斜表面111并抵靠倾斜块110的倾斜表面111的气缸A/C。因而，各单元100的滑块73的长度方向以相对于向前方向F的预定倾斜角度α倾斜。

第二实施方式的冲压装置具有除了第一实施方式的优势(1)和(2)之外的下述优势。

(3)冲压装置包括两个移位构件50和使两个移位构件50转动的一个致动器70。

这样的结构利用同一致动器70使两个移位构件50同时转动。这减少了致动器70的数量。

(4)两个移位构件50在滑块73的长度方向、即致动器70的来回移动方向上彼此间隔开。

因而，两个相邻移位构件50能够容易地在来回移动方向上靠近彼此配置。这减小了所占据的空间。

(5)冲压装置是在预定向前方向F上进给工件30的向前进给装置。冲压装置包括配置在向前方向F上的多个单元100。各单元100包括两个移位构件50和一个致动器70。

利用这样的结构，除了使在致动器70的来回移动方向上相邻的两个移位构件50靠近彼此配置之外，还能够容易地使在向前方向F上相邻的单元100靠近彼此配置。因而，向前进给冲压装置进一步减小了所占据的空间。

变型例

对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不脱离本发明的主旨或范围的情况下以许多其他具体的形式实施本发明。特别地，应当理解的是，可以以以下形式实施本发明。

在第二实施方式中，各单元100的滑块73的长度方向可以正交于向前方向F。

在第二实施方式中，在各单元100中可以存在三个以上移位构件50。

当移位构件50如图8所示地位于退避位置时，可以使用冲头210进行销钉加工(dowel machining)以使工件30突出。

例如，可以利用配置于滑块73的两个侧面的齿条74使滑块73夹在两个移位构件50之间。在该情况下，还能够通过同一致动器70同时转动两个移位构件50。

可以使小齿轮75与移位构件50形成为一体。可以使齿条74与滑块73形成为一体。

代替使用气缸A/C的致动器70，可以采用使用伺服马达、电磁螺线管等的致动器。

代替形成转动机构80的齿条74和小齿轮75，可以使用蜗杆和蜗轮。在该情况下，采用使蜗杆转动的转动致动器。

代替止动件90，柱塞可以被用作用于定位滑块73的构件。

因此，本示例和实施方式应当被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等价方案内变型。

Claims (5)

1.一种冲压装置，其包括：

模具，其载置工件；

冲头，其与所述模具相对；

支撑件，其支撑所述冲头以使所述冲头能够朝向和远离所述模具移动；

移位构件，其包括与所述冲头的基端面相对的相对表面，其中所述移位构件被构造为能够与所述支撑件和所述冲头一起朝向和远离所述模具移动并且能够绕着轴线转动，所述轴线沿所述移位构件朝向和远离所述模具移动的方向延伸，所述移位构件在所述相对表面中包括凹部，所述冲头的基端面退避到所述凹部中；以及

转动机构，其使所述移位构件绕着所述轴线转动以使所述移位构件在抵接位置与退避位置之间移位，在所述抵接位置，所述冲头的基端面抵靠所述相对表面，在所述退避位置，所述冲头的基端面退避到所述凹部中。

2.根据权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

所述转动机构包括：

第一齿轮，其配置于所述移位构件；

线性致动器，其被构造为能够在圆心是所述轴线的假想圆的切线方向上来回移动；以及

第二齿轮，其配置于所述致动器并且与所述第一齿轮啮合，其中

所述第二齿轮通过所述致动器在所述切线方向上来回移动以使所述移位构件转动。

3.根据权利要求2所述的冲压装置，其特征在于，

所述第一齿轮是配置于所述假想圆的圆周的一部分的小齿轮，并且

所述第二齿轮是与所述小齿轮啮合的齿条。

4.根据权利要求2或3所述的冲压装置，其特征在于，

所述移位构件是多个移位构件中的一个移位构件，并且

单一所述致动器使各所述移位构件转动。

5.根据权利要求4所述的冲压装置，其特征在于，

所述冲压装置是在预定向前方向上进给所述工件的向前进给装置，并且

均包括所述多个移位构件和所述致动器的多个单元配置在所述向前方向上。