CN1131926A

CN1131926A - 连续自动冲床

Info

Publication number: CN1131926A
Application number: CN95190758A
Authority: CN
Inventors: 西田宪二; 小川和男
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1996-09-25
Also published as: US5873279A; US5720198A; WO1996005049A1; KR960007163A; JPH0852597A; DE19581466B4; DE19581466T1; KR0175172B1; JP2593417B2

Abstract

本发明是关于一种连续自动冲床，该冲床流水作业线的全长可以缩短，重量可以减轻，又因空闲套是在流水作业线外进行修整，从而提高了作业效率，而且可确保安全，该连续自动冲床包括：立柱(3)，该立柱(3)是在相接邻的冲床单元(P1、P2)之间共同设置的；定位装置(4A、2A)，该装置的作用是对相接邻的横梁(4、4)及相接邻的底座(2、2)分别进行定位；一根拉杆(7)，该拉杆插通在横梁(4、4)、底座(2、2)以及立柱(3)之间，通过立柱3、用拉杆(7)将横梁(4、4)及底座(2、2)连接起来。

Description

连续自动冲床

本发明是关于一种连续自动冲床，特别是关于将数个冲床单元并列设置的连续自动冲床。冲床单元是把横梁、滑板及底座作为一组而构成的。

现有的连续自动冲床是这样构成的，即在冲床本体内设有多个加工工位，通过自动进料装置将工件依次搬送到各个加工工位上进行加工。一般是在第一道工序配置拉伸加工用冲床，自第二道工序之后设置数个进行修整、穿孔以及其他辅助加工用的冲床。

众所周知，连续自动冲床是通过把横梁、滑板及底座组合起来，并根据冲床的规格将组合成的各冲床单元再组合而成的(例如，参考日本专利公开平2-247031号公报)。这样，就容易根据多样化的需求来改变规格，提高了设备的通用性，而且还可降低价格，提高运输效率。这种连续自动冲床是如下这样构成的，即把冲床横梁及底座按各个工序进行分割，并分别用立柱来支持横梁。该立柱是这样设置的，即在相接邻的横梁及底座的连接面的两侧紧挨着各设一根。或者如图10所示，在相接邻的横梁55、55及底座51、51的连接面上，共同设一根立柱53。

上述横梁55、立柱53及底座51的连接，是分别将拉杆56插入到贯穿横梁55、立柱53及底座51的两个拉杆插入用孔内，然后，用螺母57把上下两个端面连接起来。为了防止横梁55及底座51与立柱53的连接面相互错位，安装有固定片(定位装置，图中未表示出来)。另外，为了使工件60的送料行程缩到最短，在该连续自动冲床工序之间模具的中心距离A的中间点，即上述各立柱53的背面，分别设有空闲工位58，把应该输送到下道工序的工件60暂时保管在该空闲工位58上。

但，这种结构的连续自动冲床，由于两根拉杆56是穿插在接邻工序之间的共同立柱53内，所以立柱53在冲床流水线方向上的宽度就变宽了，这不仅会使设备的重量增加，而且工件60的送料行程也延长了。这种结构存在着下述问题。

(1)为了将送料行程控制在规定值以下，就必须在各空闲工位58上设置存放工件60用的空闲套59(idle nest，附属装置)，这样便会增加冲床流水线的全长。另外，还要用两根拉杆56将相接邻的横梁55与底座51连接固定起来。因此，增加了立柱53和拉杆56的重量，同时还要对拉杆56的两处长的穿插孔进行加工，从而提高了制造成本。

(2)在各工序的中间位置上设置空闲套59(idle nest)的情况下，必须确保能够放得下工件60的长度，使送料行程变得更长。因此，工序间模具的中心距离A延长，结果使整个冲床作业线增长。

(3)随着产品种类的变化，需要调整、更换空闲套59(idle ne-st)，但由于该空闲套59是设置在前部立柱53的内侧，所以空闲套59的调整准备作业是在内部进行，不好操作，在安全上容易出问题。

(4)由于空闲套59的数量多，因此，容易发生因工件60的位置错动等原因而使机械自动停止。

(5)一般，在第二道工序之后进行修整(trim)和穿孔加工，因此，会产生一些能够再利用的板材或预先计划好的小另件。但，由于立柱53的宽度很大，所以要将上述小另件等从空闲工位中取到冲床流水作业线外是很困难的。

此外，关于缩短连续自动冲床的流水作业线的问题，有图9所示的技术(例如，参照日本专利公开平5-177399号公报)。在这项技术中，并列设有分割开的数个底座51、52。在这些底座51、52上设有数根立柱53。在立柱53上架设有分割开的支撑梁54。在支撑梁54上，呈井桁状地放置有按每个工序分割开的横梁55。底座51和52、立柱53、支撑梁54以及横梁55是通过拉杆(图中未表示出)相互连接起来的，该拉杆贯穿上述全部构件或部分构件。

但，这样构成的连续自动冲床，第二区间的横梁55的支撑梁54和底座52等大型构件的构架尺寸、重量增大了，为了将构架尺寸和重量控制在运输限度之内，其分割方法是很复杂的。

本发明是为了解决现有技术所存在的问题而开发的，其目的在于提供能缩短冲床作业线全长、减轻设备重量的连续自动冲床；还能提高空闲套(iale nest)的调整作业效率以及确保作业安全性；而且容易回收由修整、穿孔等加工过程所产生的、可以再利用的板材及小另件等。

本发明的连续自动冲床是将数个冲床单元(该冲床单元是把横梁、滑板及底座作为一组组合而成的)并列设置而成的，它具有搬送装置，该搬送装置的作用是把工件依次搬送到下道工序的各冲床单元上。其特征是，在相接邻的冲床单元之间，具有共同设置的立柱；固定位置的定位装置，其作用是将相接邻的横梁及相接邻的底座分别固定住；一根拉杆，该拉杆是穿插在相接邻的横梁间、相接邻的底座间以及立柱上，用拉杆、并通过立柱，把相接邻的横梁及底座固定住。搬送装置的送料行程最好与相接邻的冲床单元工序之间模具的中心距离相等。

另外，也可在本道工序的冲床单元与下道工序的冲床单元之间留出规定长度的空间，作为空闲工位。这种空闲工位也可设在第一道工序的冲床单元与第二道工序的冲床单元之间。此外，还可以在空闲工位上设置改变送料高度和改变工件姿势的装置。

在空闲工位上，亦可设置台车，该台车在与工件搬送方向垂直的方向上移动，可自由出入，而且在其上部具有空闲套(idle nest)，将该台车取出便可调整、更换空闲套(idle nest)。各冲床单元，从底座下端到横梁上端的高度最好相等，底座和横梁在工件搬送方向上的长度最好也相等。

如果采用这种结构，在相接邻的横梁及相接邻的底座的位置分别固定之后，可通过立柱、并用一根拉杆把横梁及底座连接、固定起来。由于是用一根拉杆，所以立柱的宽度可以减小，工序之间模具的中心距离可以缩短。这样，便可得到可以缩短冲床流水作业线长度的连续自动冲床。此外，因工序间模具的中心距离、即送料行程缩短了，使送料行程与工序间模具的中心距离相等，这样，便可废止现有的、设置在前部立柱内侧的空闲工位。由于取消了这种空闲工位，所以，可以缩短整个冲床流水作业线的长度，减轻设备重量，同时还可缩短向下道工序搬送工件的时间，从而提高生产效率。

在设有规定长度的空闲工位的情况下，可根据需要在工序之间设置必要数量的空闲工位，而且长度要与送料行程相等，这样，便扩大了组合冲床单元的自由度。另外，还可根据需要设置改变送料高度的装置，这样，可以进行更合适的工序设计。在空闲工位上设有具有空闲套(idle nest)的台车的情况下，拉出该台车便可在外面调整或更换空闲套(idle nest)，因此，可以进行安全、高效作业。利用该台车，可以容易地回收修整加工所产生的、可以再利用的材料。此外，由于各冲床单元的高度以及在工件搬送方向上的长度是相等的，因此，可补充或更换工序内容不同的冲床单元，或去掉所定的冲床单元，所以容易进行工序设计。

以下将结合附图对本发明作详细的描述，附图中：

图1是本发明实施例的连续自动冲床的平面图；

图2是实施例的连续自动冲床的主视图；

图3是实施例的连续自动冲床的侧视图；

图4是实施例的冲床单元配置的模式图；

图5是实施例具有空闲工位的冲床单元配置的模式图；

图6是表示实施例的冲床单元之间连接部位详细情况的部分断面的正视图；

图7是表示用其他方法连接相接邻横梁的重要部位的断面图；

图8是图2的空闲工位及其周围部位的说明图；

图9是表示用现有技术的连续自动冲床的单元结构例的透视图；

图10是表示用现有技术的连续自动冲床的单元连接部及其周围部位的说明图。

下面按照附图就本发明的连续自动冲床，详细说明优选的实施例。

在图1～图3中，连续自动冲床是这样构成的，即设置在连续自动冲床1上的驱动用电动机23，是通过驱动装置24使左右两个驱动轴25、25旋转的。该驱动轴25、25的长度与制成组合件的各冲床单元P1、P2、P3、P4(以下称作各冲床单元Pi，参照图4)的工件搬运方向Y的长度L相等。在各冲床单元Pi之间，用花键把它们相互连接起来。嵌在驱动轴25、25上的曲轴26、26是通过连接杆27、27在滑板5上上下活动的，该连接杆连接在滑板5和曲轴26、26上。

在滑板5上的前后左右位置上设有固定脚部5a，该脚部5a通过滑动构件(图中未表示出)，由立柱3进行导向。为了依次将工件搬送到各冲床单元Pi上，前后设有一对搬送驱动装置28、28。该搬送驱动装置28、28由驱动用电动机23进行驱动，这种驱动是与滑板5的上下活动同步进行的。本实施例虽然是用一台驱动电动机23来驱动冲床单元P1～P4，但也可以在各个冲床单元Pi上设置驱动用电动机23，分别进行驱动。

搬送工件用的输送杆(搬送装置)18、18，是通过被各立柱3支持的小型提升驱动装置19吊挂着，并且可以上下自由活动，同时通过搬送驱动装置28、28按一定的送料行程，在工件搬送方向Y上往复驱动。在该输送杆18、18上架设有规定个数的横臂29，在该横臂29上设有搬送工件用的吸住装置30。31是供给工件毛坯用的毛坯搬入装置，32是接收加工完毕的工件用的产品接收装置。

在图8中，14是在把加工过的工件往下道工序搬送之前，临时保管工件用的空闲套(idle nest)。15是自行台车，该台车在导轨22上移动，从冲床流水作业线上取出可再利用的材料或小型另件等。16是载置下模用的移动工作台，更换模具时，该移动工作台在导轨22上移动。

下面参照图4来说明构成连续自动冲床1的各个冲床单元Pi。组合而成的4台冲床单元P1、P2、P3、P4，各冲床单元在搬送工件方向Y上的长度为L、高度为H。与冲压加工的第一道工序相对应的冲床单元P1是拉伸加工用的冲床，与第二～第四道工序相对应的冲床单元P2、P3、P4是进行修整、穿孔及辅助加工用的冲床。各冲床单元Pi均具有底座2、横梁4及滑板5。另外，还分别在各自的底座2上设有支撑横梁4用的支柱3，这样在相接邻的各冲床单元Pi之间可以使用共同的立柱3。

此外，如图5所示，根据需要也可在冲床单元P1、P2之间设置空闲工位13。该空闲工位13具有与现在技术同样的功能，例如改变送料高度，改变工件的旋转及反转的姿势等功能。将工件的搬送方向Y的长度设定为L。

在图6的相接邻底座2、2的连结面附近的前面及背面的对向位置上，分别突出设有连接用的托架2a。该连接用的托架2a、2a是用系紧螺栓6连接起来的。相接邻的底座2、2的定位装置2A，是由托架2a、2a及系紧螺栓6构成的。另外，在相接邻的横梁4、4的连接面、相接邻的底座2、2的连接面以及立柱3上，设有贯穿这些构件的、插入拉杆用的孔。将一根拉杆7穿插到该插入拉杆用的孔内，然后用螺母8、8拧紧在拉杆7的两端。这样，通过立柱3便可将横梁4和底座2连接并固定起来。

在本实施例中，上端侧的螺母8与相接邻的横梁4、4的上面之间，还安装有垫板9。也就是说，在横梁4、4上面的连接面附近各形成了一处键槽，而且在垫板9的下面、并与上述键槽对向的位置上也形成两处键槽。然后，分别将键10、10嵌在对向的两处键槽内，并用螺母8、8拧紧。这样，就把相接邻的横梁4、4固定住了。如上所述，相接邻的横梁4、4的定位装置4A是由垫板9和键10、10构成的。11、12是上模和下模，使送料行程与工序之间模具的中心距离A1相等。21是被加工的工件。

在本实施例中，在设有空闲工位13的情况下，如图5所示，留一个与冲床单元Pi相当的空间，把这个空间当作空闲工位13。如图10所示，现有技术的空闲工位58设在工序之间模具的中心距离A的中间点上，这就需要确保在该中间点暂时保管工件60的空间。因此，图6所示的本实施例的工序之间模具的中心距离A1比现有的工序之间模具的中心距离A要小得多。如上所述，由于在每根立柱3上都设有一根连结横梁4与底座2的拉杆7，所以缩小了工件搬送方向Y上的立柱3的宽度，这对缩短工序之间模具的中心距离A1很有利。

通过这些改进，本发明连续自动冲床1的全长比现有技术的全长大大缩短了，设置空间亦可缩小，而且基础工程费用也降低了。另外，由于工序之间模具的中心距离A1缩短了，因此一步(step)便可将工件21搬送到下道工序。这样，就能提高冲压加工速度。

搬送工件21时的轨迹，如虚线S1所示，设定为没有弯曲的轨迹。为了防止横臂29及吸住装置30与模具11、12相互干扰，返回时的轨迹如虚线S2所示，设定为有一个弯曲的轨迹。然而，在图10所示的现有技术的情况下，搬送工件60时的轨迹如虚线S3所示，有一个弯，为了防止横臂及吸住装置与模具相互干扰，返回时的轨迹如虚线S4所示，是弯了三个弯的轨迹。也就是说，本实施例的轨迹要比现有技术的简单。

图7所示为用其他连接方法连接相接邻横梁之重要部位，在垫板9a的下面形成有两端部突出的倒楔子状部。另外，在相接邻的横梁4、4的连接面附近的上面，形成有与垫板9a的倒楔子状部相对应的楔子状突出部4a、4a。在本连结方法中，相接邻的横梁4、4的定位装置4B是由垫板9a和突出部4a、4a构成的。

在各横梁4、4的连接面、各底座2、2的连接面及立柱3上，设有一个贯穿这些构件的插入拉杆用的孔，将拉杆7插入该孔内，并用螺母8把拉杆7的上端拧紧。这样，垫板9a的倒楔子状部便与横梁4、4的突出部4a、4a卡紧在一起。于是，相接邻的横梁4、4便相互准确而牢固地连接固定在一起。

图8表示下面这样一个例子，就是在冲床单元P1(该冲床单元与第一道工序对应)与冲床单元P2(该冲床单元与第二道工序对应)之间，设有长度为L的空闲工位13时的例子。在该空闲工位13上设有自行台车15，该自行台车15可以在与工件搬送方向Y垂直的方向上自由行车。在自行台车15上设有暂时保管工件21(参考图6)的空闲套14(idle nest)。由于工件21的品种改变而需要更换空闲套14时，将轨道22上的自行台车15向自己面前拉出，便可在流水作业线外进行调整，从而提高了生产效率。此外，在第二道工序的移动工作台16与自行台车15之间，设有传送带17，该传送带17是朝着自行台车15向下方倾斜的。

通过传送带17，把可再利用的材料或小型另件收集到设在自行台车15下部的空间15a内，然后再将自行台车15向自己面前拉出，便可以很容易地进行回收。由于可以容易地回收再利用材料，所以可以降低冲压成形的成本。另外，在该空闲工位13中，还可把送料高度变更装置(该装置的作用是调整相接邻的各工序之间搬送工件21的搬送高度)、姿势变更装置(该装置的作用是改变工件21的加工位置)放在自行台车15上。因此，做这些维修工作十分方便。

可根据需要设置空闲工位13，而且其数量亦可比现有的少，因此，在搬送工件21的过程中，能防止由于空闲套14上的工件21的位置错动而导致机械自动停止的故障，从而提高了机械设备的运转率及生产效率。

如上所述，本实施例是在各工序均使用组合成组合件的冲床单元，构成连续自动冲床。这样，例如在合计加工能力为4000吨的连续自动冲床的情况下，其重量可比现有的同类设备减轻约20％。而且可以分割成将横梁、滑板及底座组装成的每个冲床单元。因此，大大提高了运输大型连续自动冲床的方便性。在本实施例中，是把横梁、滑板及底座作为一组而进行组合的，前面已说明了在每道工序滑板可单独驱动的情况。但，本专利不局限于这种形式，例如，用系紧螺栓把第二道工序之后的各滑板连接成为一体的结构也是有效的。另外，也可把工件加工工序所必要的数台冲床连续串列设置。

本发明可缩短整个冲床流水作业线的长度，可以减轻设备重量，又因空闲套(idle nest)是在生产线外进行调整，因此，容易操作，而且可以确保操作安全。另外，可以方便地回收由修整等加工过程中所产生的、可以再利用的材料，这种连续自动冲床是很有用的。

Claims

1、一种连续自动冲床，包括把横梁、滑板及底座作为一组组合而成的、且并列设置的数个冲床单元，以及把工件顺次搬送到成为下道工序的各冲床单元上的搬送装置，其特征在于它还包括在相接邻的上述冲床单元(P1、P2)之间共同设置的立柱(3)；定位装置(4A、2A)，其作用是分别将相接邻的上述横梁(4、4)及相接邻的底座(2、2)进行定位；一根拉杆(7)，该拉杆(7)贯通接邻的横梁(4、4)之间、接邻的底座(2、2)之间以及上述立柱(3)，用上述拉杆(7)、并通过立柱(3)，将接邻的横梁(4、4)及底座(2、2)连接固定起来。

2、根据权利要求1所述的连续自动冲床，其特征在于，上述搬送装置(18、18)的送料行程与接邻的上述冲床单元(P1、P2，P2、P3)的工序之间模具的中心距离(A1)相等。

3、根据权利要求1或2所述的连续自动冲床，其特征在于，在上述冲床单元(P1)与成为下道工序的冲床单元(P2)之间，留有规定长度的空间，并将该空间作为空闲工位(13)。

4、根据权利要求3所述的连续自动冲床，其特征在于，上述空闲工位(13)被设置在成为第一道工序的冲床单元(P1)与成为第二道工序的冲床单元(P2)之间。

5、根据权利要求4所述的连续自动冲床，其特征在于，在空闲工位(13)上设有送料高度变更装置或工件姿势变更装置。

6、根据权利要求3所述的连续自动冲床，其特征在于，上述空闲工位(13)上设有台车(15)，该台车(15)是在与工件搬送方向(Y)垂直的方向上移动，出入自由，而且台车(15)的上部具有空闲套，将上述台车(15)取出，以修整或更换上述空闲套(14)。

7、根据权利要求1所述的连续自动冲床，其特征在于，上述各冲床单元(P1、P2、P3、P4)从上述底座(2)的下端至上述横梁(4)的上端的高度(H)是相等的，在上述底座(2)与上述横梁(4)的工件搬送方向上的长度(L)也是相等的。