CN109747196B - 加压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加压装置。在具备使下模旋转的切屑排出机构的情况下，防止致动器和旋转轴受损。提供一种加压装置(1)，其包括：框架(10)，其具有能够以贴紧状态载置下模支承部(30)的支承面(13)，该下模支承部(30)用于支承下模(M2)；加压轴(20)，其在下模支承部(30)载置于支承面(13)的状态下，在下模(M2)的铅直上方以与下模(M2)相向的方式支承上模(M1)，该加压轴(20)相对于框架(10)而沿铅直方向移动；切屑排出机构(40)，用于使下模支承部(30)绕水平轴线旋转；力检测部，用于检测下模支承部(30)向支承面(13)施加的推压力；以及控制部(60)，用于控制切屑排出机构(40)，以使由力检测部检测的推压力大于或等于预定的阈值。

Description

加压装置

技术领域

本发明涉及一种加压装置。

背景技术

以往，已知一种具备切屑排出装置的加压装置，该切削排出装置用于将加压加工所产生的切屑通过带式输送机输送到预定的切屑排出位置(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-187530号公报

发明内容

发明所要解决的问题

为了将下模上残留的切屑移动到切屑排出装置，例如可以考虑使下模绕预定的水平轴线旋转并使附着有切屑的面倾斜，以使切屑易于落下。在该情况下，在加压加工后，将下模从加压装置的基座上断开以排出切屑，并且为了再次进行加压加工，需要高精度地对位置进行控制，从而使下模在被设置于加压装置的框架上的支承面所支撑的位置和使下模倾斜以排出切屑的位置之间往复移动。

然而，在下模倾斜的状态下，可能会发生切屑等附着于下模与支承面之间或者在对倾斜状态的下模施加一些外力后其位置偏移的情况，在这些情况下，在利用致动器进行的位置控制中，在将下模返回到加压位置时下模与支承面之间可能会留下微小的间隙。如果在该状态下进行加压加工，则加压加工的压力不会被支承面接收而过大的力会被施加于下模的旋转轴，因而存在致动器和旋转轴受损的问题。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种加压装置，该加压装置能够在具备使下模旋转的切屑排出机构的情况下，防止致动器和旋转轴受损。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供以下的方案。

本发明的一个方面提供一种加压装置，该加压装置包括：框架，其具有能够以贴紧状态载置下模支承部的支承面，所述下模支承部用于支承下模；加压轴，其在所述下模支承部载置于所述支承面的状态下，在所述下模的铅直上方以与所述下模相向的方式支承上模，所述加压轴相对于所述框架沿铅直方向移动；切屑排出机构，用于使所述下模支承部绕水平轴线旋转；力检测部，用于检测所述下模支承部向所述支承面施加的推压力；以及控制部，用于控制所述切屑排出机构，以使由所述力检测部检测的推压力大于或等于预定的阈值。

根据本方面，在将支承着上模的加压轴配置于沿铅直方向上升后的位置并将支承下模的下模支承部以贴紧状态载置于框架的支承面的状态下，将工件配置到下模上并使加压轴下降，由此在下模与上模之间对工件进行加压加工，切屑被残留在下模上。在机器人等取出工件之后使切屑排出机构工作时，下模支承部绕水平轴线旋转并倾斜下模，由此将残留在下模上的切屑排出。

之后，通过切屑排出机构使下模支承部反向旋转并将其载置到框架的支承面，从而可以重复进行针对下一个工件的加压加工。在该情况下，由力检测部检测下模支承部向支承面施加的推压力，由控制部对切屑排出机构进行控制使得检测出的推压力大于或等于预定的阈值。

由此，即使在下模支承部与支承面之间夹着切屑等、或者由于施加于下模支承部的外力而导致其位置偏移的情况下，也能够通过切屑排出机构使下模支承部进行旋转，直至下模支承部与支承面以大于或等于预定阈值的推压力彼此贴紧。其结果，即使针对下一个工件进行加压加工，由加压轴施加的较大的力也能够被支承面所承受，从而能够防止过大的力作用于切屑排出机构的致动器和水平轴，也能够将致动器和水平轴维持在稳固的状态。

在上述方面中，也可以为，还包括流体喷射部，在所述下模支承部以使所述下模倾斜的方式进行旋转的状态下，所述流体喷射部向所述支承面喷射流体。

通过这样，在为了排出切屑而使下模支承部旋转且下模支承部与支承面分离的状态下，即使切屑附着于支承面，也能够通过流体喷射部向支承面喷射流体，从而将切屑去除。由此，降低了切屑夹在支承面与下模支承部之间的可能性，从而能够高精度地定位下模并且高精度地进行加压加工。

另外，在上述方面中，也可以为，在所述支承面的侧部具有整流板，所述整流板在与所述支承面交叉的方向上延伸，所述流体喷射部从夹着所述支承面而与所述整流板相反的一侧，朝向相对于所述整流板倾斜的方向喷射所述流体。

通过这样，通过向支承面喷射从流体喷射部喷射出的流体来去除支承面上的切屑，从支承面通过的流体被整流板阻挡并被整流为在支承面上流动。由此，能够不浪费地利用喷射出的流体有效地去除支承面上的切屑。

另外，在上述方面中，也可以为，所述切屑排出机构具有伺服电机，所述伺服电机用于驱动所述下模支承部并使其旋转，所述力检测部基于向所述伺服电机供给的电流检测所述推压力。

通过这样，对驱动下模支承部并使其旋转的伺服电机的供给电流进行检测，则即使在没有准备特殊的力传感器的情况下，也能够检测出下模支承部与支承面之间的推压力。

发明的效果

根据本发明，实现了如下效果：能够在具备用于使下模旋转的切屑排出机构的情况下，防止致动器和旋转轴受损。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的加压装置的主视图。

图2是图1的加压装置的侧视图。

图3是表示图1的加压装置的支承面和流体喷射部的俯视图。

图4是表示图3的支承面和流体喷射部的主视图。

图5是说明图3的流体喷射部的动作的俯视图。

图6是说明图1的加压装置的动作的图。

图7是说明图1的加压装置的动作的图。

图8是说明图1的加压装置的动作的图。

图9是说明图1的加压装置的动作的图。

图10是说明图1的加压装置的动作的图。

图11是说明图1的加压装置的动作的图。

图12是说明图1的加压装置的动作的图。

图13是说明图1的加压装置的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个实施方式所涉及的加压装置1进行说明。

如图1和图2所示，该加压装置1包括：框架10，其被设置于基部；加压轴20，其以沿上下方向移动的方式设置于框架10，并且在其下端安装有加压加工用的上模M1；下模支承部30，其安装于框架10，并且安装有以与安装于加压轴20的下端的上模M1相向的方式配置的下模M2；切屑排出机构40，用于使下模支承部30绕水平轴线旋转；流体喷射部50；以及控制部60，用于控制加压轴20、切屑排出机构40以及流体喷射部50。

在图2中，加压装置1还包括：切屑溜道11，其被支承于框架10；以及一对连杆构件12，该一对连杆构件12的一端部与下模支承部30连结，另一端部与切屑溜道11连结。

加压轴20被支承为通过被固定于框架10的直线导轨(Linear guide)21而相对于框架10沿铅直方向直线移动。作为用于使加压轴20沿铅直方向直线移动的机构，在图1的示例中采用了使用伺服电机22和滚珠丝杠23来使加压轴20沿铅直方向直线移动的公知机构。

在本实施方式中，例如在加压轴20的内部设置有螺母(省略图示)，该螺母具有沿铅直方向延伸的内螺纹孔(省略图示)，并且在该螺母的内螺纹孔中螺合有以可旋转的方式支承于框架10的滚珠丝杠23。另外，在该滚珠丝杠23的上端部配置有减速机24，经由减速机24将伺服电机22的旋转力传递给滚珠丝杠23。加压轴20相对于框架10的旋转被限制，滚珠丝杠23相对于框架10的沿铅直方向的移动被限制。由此，在使伺服电机22旋转时，加压轴20沿铅直方向直线移动。

切屑排出机构40被构成为：将固定于下模支承部30的一部分上的沿水平方向延伸的支承轴41可旋转地安装于框架10，并且经由减速机42将伺服电机43安装于支承轴41的一端。当伺服电机43工作时，能够使下模支承部30在通过框架10的支承面13从下方支承下模支承部30的位置与下模支承部30离开支承面13并倾斜的位置之间绕水平轴线A1旋转。

如图3和图4所示，支承面13是沿水平方向以带状延伸的两个水平面，可以使下模支承部30的下表面与其贴紧而通过表面对下模支承部30进行支承。

如图3至图5所示，流体喷射部50包括喷射喷嘴51和侧壁状的整流板52，其中，喷射喷嘴51在沿着支承面13的水平方向上从支承面13的侧面朝向支承面13喷射流体，例如空气，整流板52在支承面13的侧部从支承面13立起。

如图5所示，整流板52被配置于在水平方向上夹着支承面13而与喷射喷嘴51相反的一侧，并且以相对于喷射喷嘴51所喷射的流体的喷射方向小于90°的角度倾斜。由此，可以阻挡从喷射喷嘴51喷射并通过支承面13的流体，并且使该流体在不降低流动强度的情况下进一步向更下游侧的支承面13上流动。

控制部60对加压轴20和切屑排出机构40的伺服电机22、43进行控制，同时控制流体喷射部50喷射流体的喷射时机。具体地，控制部60控制加压轴20的伺服电机22，使得上模M1在预定的时刻上升和下降预定的距离，同时控制部60基于来自力检测部(省略图示)的推压力信息控制伺服电机43，使得推压力大于或等于预定的阈值，所述力检测部用于检测由切屑排出机构40的伺服电机43产生的从下模支承部30向支承面13施加的推压力。力检测部通过检测供给到伺服电机43的电流，从而能够在不使用特殊传感器的情况下检测推压力。

另外，控制部60在通过切屑排出机构40使下模支承部30与支承面13分离的时刻使流体喷射部50工作，以使流体从喷射喷嘴51喷射。

在被支承于支承面13的状态下，加压加工用的下模M2被安装于成为下模支承部30的上表面的位置。另外，如图11所示，在下模支承部30内设置有顶针(ejector pin)31和使顶针31沿上下方向移动的气缸32。这些构成了脱模器(ejector)33。

如图6所示，在下模支承部30内设置有沿上下方向延伸的顶针用孔30a，在下模M2中对应于顶针用孔30a的位置也设置有沿上下方向延伸的孔30b。顶针31配置在顶针用孔30a内。通过气缸32使顶针31在其前端从下模M2的孔30b中突出的位置与该前端不从下模M2的孔30b中突出的位置之间移动。

如图2所示，各连杆构件12的一端部以可绕水平的轴A2旋转的方式连结于下模支承部30。另外，各连杆构件12的另一端部以可绕水平的轴A3旋转的方式连结于切屑溜道11的一端侧。

另外，切屑溜道11的另一端侧以可绕水平的轴A4旋转的方式连结于框架10。

当使切屑排出机构40的伺服电机43工作时，下模支承部30离开支承面13而向切屑溜道11侧旋转，或者也可以向支承面13侧旋转。并且，随着下模支承部30的旋转，轴A2的位置也在水平方向上朝向切屑溜道11侧或支承面13侧移动。

轴A3在水平方向上配置于轴A2和轴A4之间，支承轴41和轴A4被固定于框架10。由此，如图9至图11所示，如果在下模支承部30的下表面被支承于支承面13的状态下将下模支承部30向切屑溜道11侧旋转，则轴A2与轴A4的距离变短，轴A3也随之向下方移动。也就是说，切屑溜道11的一端侧向下方移动。

另一方面，如图12所示，当以下模支承部30的下表面与支承面13接触的方式旋转时，轴A2与轴A4之间的距离变长，轴A3也随之向上方移动。也就是说，切屑溜道11的一端侧向上方移动。

下面，参照图13的流程图说明如上述那样构成的本实施方式所涉及的加压装置1的作用。

为了使用本实施方式所涉及的加压装置1进行加压加工，首先，如图6所示，在加压轴20位于上方且下模支承部30被载置于支承面13的状态下，机器人等的工件输送装置或操作者将工件W载置到下模M2上(步骤S1)。

然后，利用未图示的传感器检测下模M2上是否存在工件W(步骤S2)，当存在工件W时，通过未图示的传感器检测操作者是否在加压装置1周围的规定区域内(步骤S3)，当操作者不在规定区域内时，使伺服电机43工作并向支承面13推压下模支承部30，直到推压力大于或等于预定阈值为止(步骤S4)。

然后，在以大于或等于预定阈值的推压力将下模支承部3推压于支承面13的情况下，开始加压加工动作，如图7所示，将加压轴20移动到下方(步骤S5)，在上模M1与下模M2之间进行工件W的切断、开孔、塑性变形等的加压加工(步骤S6)。之后，如图8所示，使加压轴20上升到配置于上方的退避位置(步骤S7、步骤S8)。

在该状态下，由工件输送装置、操作者从下模M2上取出加压加工后的工件W并将其移动到其它场所(步骤S9)。然后，通过未图示的传感器检测下模M2上是否存在工件W(步骤S10)。当确定不存在工件W时，通过传感器确认操作者或工件输送装置是否在加压装置1周围的规定区域内(步骤S11)，当操作者或工件输送装置不在规定区域内时，进行切屑排出动作。

控制部60使构成切屑排出机构40的伺服电机43工作，并且使下模支承部30绕支承轴41旋转以进行切屑排出动作(步骤S12)。由此，如图9和图10所示，使下模支承部30向切屑溜道11侧旋转，下模支承部30上的下模M2也向切屑溜道11侧倾斜。虽然对下模支承部30相对于被载置于支承面13上的位置的旋转角度没有特别的限定，但优选旋转90°以上。由此，成为下模M2上的切屑X容易落下的状态。

然后，如图11所示，在下模M2充分倾斜的状态下，通过气缸32使顶针31从下模M2突出。由此，未从下模M2落下而残留的切屑X掉落到切屑溜道11上。

并且，在本实施方式所涉及的加压装置1中，如图9所示，在下模支承部30旋转且开始离开支承面13的时刻，控制部60使流体喷射部50工作并向支承面13喷射空气(步骤S13)。

从流体喷射部50的喷射喷嘴51喷射出的空气被吹向支承面13，从而排除支承面13上残留的切屑X。另外，将要通过支承面13的空气在被设置于支承面13的侧部的整流板52所阻挡的同时维持其流动强度，并且进一步从更下游侧的支承面13上通过。由此，能够在支承面13的大致整个区域内去除残留的切屑X等灰尘。

在本实施方式中，如图12所示，控制部60在流体喷射部50喷射空气的过程中使切屑排出机构40的伺服电机43工作，并且使下模支承部30以朝向被支承面13载置的方向返回的方式旋转(步骤S14)。由此，能够使从喷射喷嘴51喷射出的空气在下模支承部30即将与支承面13接触之前流动到支承面13与下模支承部30之间的较窄的间隙，因而也能够以较高的流速去除附着在支承面13和下模支承部30的下表面的微细的灰尘。

然后，在下模支承部30被载置于支承面13上的时刻，停止从喷射喷嘴51喷射空气(步骤S15)，判定工件W的全部加压加工是否已经结束(步骤S16)。在没有结束的情况下，重复从步骤S1起的工序。

在下模支承部30被载置于支承面13上的时刻，通过气缸32使顶针31变成不从下模M2突出的状态，从而进入能够接收下一个工件W的状态。

这样，根据本实施方式，在具备使下模支承部30旋转来排出切屑X的切屑排出机构40的加压装置1中，由于控制伺服电机43使得将下模支承部30向支承面13推压的推压力大于或等于预定的阈值，因此在加压加工时，从加压轴20施加于工件W的较大的按压力被支承面13所承受，能够更可靠地防止过大的力作用于支承轴41。其结果，具有能够将支承轴41、伺服电机43维持在稳固状态的优点。

另外，通过流体喷射部50来排除附着于支承面13的切屑等灰尘，因此能够更可靠地防止在下模支承部30与支承面13之间仍然夹着切屑X的状态下进行加压加工。由此，具有如下优点：更可靠地防止因下模支承部30与支承面13之间夹着切屑X而引起下模支承部30和下模M2倾斜的情况发生，从而能够高精度地进行加压加工。

此外，在本实施方式中，设定为通过伺服电机22、滚珠丝杠23等驱动加压轴20，但取而代之地，也可以使用通过液压缸来使加压轴20沿铅直方向移动的公知机构，还可以使用利用伺服电机22、螺杆以及连杆来使加压轴20沿铅直方向移动的公知机构、或者使用马达和曲柄或凸轮来使加压轴20沿铅直方向移动的公知机构。

另外，虽然设定为基于供给到伺服电机43的电流检测将下模支承部30向支承面13推压的推压力，但取而代之地，也可以设为在支承面13与框架10之间配置力传感器而通过力传感器进行检测。

另外，设为流体喷射部50从喷射喷嘴51喷射空气，但取而代之地，也可以设为喷射其它任意的气体或液体。

附图标记说明

1：加压装置

10：框架

13：支承面

20：加压轴

30：下模支承部

40：切屑排出机构

43：伺服电机

50：流体喷射部

52：整流板

60：控制部

A1：水平轴线

M1：上模

M2：下模

Claims (4)

1.一种加压装置，包括：

框架，其具有能够以贴紧状态载置下模支承部的支承面，所述下模支承部用于支承下模；

加压轴，其在所述下模支承部载置于所述支承面的状态下，在所述下模的铅直上方以与所述下模相向的方式支承上模，所述加压轴相对于所述框架而沿铅直方向移动；

切屑排出机构，用于使所述下模支承部绕水平轴线旋转；

力检测部，用于检测所述下模支承部向所述支承面施加的推压力；以及

控制部，用于控制所述切屑排出机构，以使由所述力检测部检测的推压力大于或等于预定的阈值。

2.根据权利要求1所述的加压装置，其特征在于，

还包括流体喷射部，在所述下模支承部以使所述下模倾斜的方式进行旋转的状态下，所述流体喷射部向所述支承面喷射流体。

3.根据权利要求2所述的加压装置，其特征在于，

在所述支承面的侧部具有整流板，所述整流板在与所述支承面交叉的方向上延伸，

所述流体喷射部从夹着所述支承面而与所述整流板相反的一侧，朝向相对于所述整流板倾斜的方向喷射所述流体。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的加压装置，其特征在于，

所述切屑排出机构具有伺服电机，所述伺服电机用于驱动所述下模支承部并使其旋转，

所述力检测部基于向所述伺服电机供给的电流检测所述推压力。

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