CN114829050B - 板材切断装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够呈薄型地紧凑化的板材切断装置。板材切断装置(101)具备：固定于外壳(102)的第一切断刀(103)；与第一切断刀(103)协同动作来切断板材的第二切断刀(104)；以及使第二切断刀(104)相对于第一切断刀(103)往复运动的驱动部，驱动部具备：能够绕旋转轴线(106)旋转的轴(105)；与轴(105)的一方的端部部连接的第一马达(107)；能够随着轴(105)绕旋转轴线(106)的旋转而使第二切断刀(104)相对于第一切断刀(103)往复运动的第一机构；以及能够支承切断板材时的对轴(105)施加的载荷的第二机构。

Description

板材切断装置
技术领域
本发明涉及一种能够呈薄型地紧凑化的板材切断装置。
背景技术
在对比文献1中公开了一种冲裁压力机，该冲裁压力机具备：开卷机，在将带状钢板卷绕成卷状的状态下保持并进行旋转；压力装置，具有从带状钢板冲裁出规定形状的钢板部件的一对冲裁模；输送装置，将从开卷机拉出的带状钢板以规定的输送间距依次送入一对冲裁模之间；以及松弛形成装置，配置在相对于压力装置的输送方向上游侧，在基于输送装置的送入停止时使带状钢板产生松弛，在压力装置的输送方向下游侧配设有废料切断装置，该废料切断装置对从带状钢板冲裁出芯钢板部件后剩余的废料进行裁断并回收。
在对比文献2中公开了一种切断装置，该切断装置具备如下的机构：使用一个马达，倾斜地设置切断刀的上刀，下刀水平地设置固定，将旋转运动转换为直线运动，从两侧上下驱动上刀。切断装置具备：一对带轮，经由带传递固定于固定板的伺服马达的旋转驱动，且通过轴连结；一对偏心凸轮，随着轴的旋转而旋转；一对连结棒，在一对偏心凸轮旋转时在上下方向上同时驱动；一对连结环，与一对连结棒连接；可动基座，具备与一对连结环卡合的、从左右端的中央部突出的突起轴，且能够上下可动；以及上刀，经由上刀固定板固定于可动基座，根据该结构，在一对连结棒上下移动时，可动基座上下移动，上刀固定板及上刀30上下驱动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-104500号公报
专利文献2：日本特开2012-231028号公报
发明内容
本发明要解决的课题
在专利文献2的切断装置中，由于伺服马达的旋转驱动经由带传递到由轴连结的一对带轮，因此存在无法呈薄型地紧凑化这样的问题点，此外，还存在由于构造上复杂且容易成为高成本化这样的问题点，该构造具备：一对偏心凸轮，随着轴的旋转而旋转；一对连结棒，在一对偏心凸轮旋转时在上下方向上同时驱动；一对连结环，与一对连结棒连接；可动基座，具备与一对连结环卡合的、从左右端的中央部突出的突起轴，且能够上下可动；以及上刀，经由上刀固定板固定于可动基座，在上刀为了与下刀协同动作来切断片材而从上侧下降来对片材施加载荷的情况下，存在由于载荷对片材的反作用，上刀、上刀固定板以及可动基座返回上侧，片材和/或上刀退避，无法实现片材的稳定的切断这样的问题点。
因此，本发明的目的在于，解决上述问题点，提供一种能够呈薄型地紧凑化的板材供给装置。
用于解决课题的方案
根据本发明的一技术方案，用于切断被搬送的板材的板材切断装置具备：第一切断刀，固定于外壳；第二切断刀，与第一切断刀协同动作，切断板材；以及驱动部，使第二切断刀相对于第一切断刀往复运动，驱动部具备：轴，能够绕旋转轴线旋转；第一马达，与轴的一方的端部连接；第一机构，能够随着轴绕旋转轴线的旋转而使第二切断刀相对于第一切断刀往复运动；以及第二机构，能够支承切断板材时的对轴施加的载荷。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，第一机构具备固定于轴的至少一个凸轮，至少一个凸轮能够随着轴绕旋转轴线的旋转而使第二切断刀相对于第一切断刀往复运动，第二机构具备能够支承切断板材时的对轴施加的载荷的至少一个轴承。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，至少一个凸轮为多个凸轮，至少一个轴承为多个轴承，多个凸轮及多个轴承沿着轴交替地配置。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，至少一个轴承具备辊，至少一个轴承的辊能够与轴接触地滚动，并能够支承切断板材时的对轴施加的载荷。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，驱动部还具备至少一个从动部，该至少一个从动部将至少一个凸轮的旋转运动转换为第二切断刀的往复运动。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，至少一个从动部具备辊，至少一个从动部的辊能够与对应的凸轮接触地滚动。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，至少一个从动部具备弹性构件，弹性构件使至少一个从动部将至少一个凸轮的旋转运动平滑地转换为第二切断刀的往复运动。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，第二切断刀根据来自板材切断装置的外部的信号进行往复运动。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，驱动部还具备与轴的另一方的端部连接的第二马达。
根据本发明的一具体例，在板材切断装置中，第二切断刀具有在中央部最高且从中央部朝向端部变低的形状。
发明的效果
根据本发明，能够抑制切断板材时板材和/或切断刀的退避，从而实现板材的稳定的切断。
另外，本发明的其它的目的、特征及优点，从与附图相关的以下本发明的实施例的记载中可以明确。
附图说明
图1是作为本发明的一实施方式的板材切断装置的立体图。
图2是局部透视地表示图1的板材切断装置的立体图。
图3是从图1的板材切断装置的侧面观察的局部剖视图。
图4是图1的板材切断装置的主视图。
图5是从图1的板材切断装置的正面观察的剖视图。
图6是使用作为本发明的一实施方式的板材切断装置的压力加工线的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明，但本发明并不限于这些实施例。
参照图1～图5，对作为本发明的一实施方式的、用于切断被搬送的板材的板材切断装置101进行说明。板材切断装置101具备外壳102、固定于外壳的第一切断刀103、与第一切断刀103协同动作来切断板材的第二切断刀104、以及使第二切断刀104相对于第一切断刀103往复运动的驱动部。驱动部具备能够绕旋转轴线106旋转的轴105、与轴105的一方的端部连接的第一马达107、能够随着轴105绕旋转轴线106的旋转而使第二切断刀104相对于第一切断刀103往复运动的第一机构、以及能够支承切断板材时的对轴105施加的载荷的第二机构。通过板材切断装置101的这样的结构，能够使第一马达107小型化而使板材切断装置101呈薄型地紧凑化。另外，在第二切断刀104为了与第一切断刀103协同动作来切断板材而对板材施加载荷的情况下，通过支承因对板材施加的载荷的反作用产生的对轴105施加的载荷，从而能够抑制板材和/或第二切断刀104的退避，能够实现板材的稳定的切断。
第一机构也可以具备固定于轴105的至少一个凸轮109。至少一个凸轮109在轴105绕旋转轴线106旋转时，能够随着轴105旋转而旋转，使第二切断刀104相对于第一切断刀103往复运动。并且，当第二切断刀104接近第一切断刀103而第一切断刀103与第二切断刀104啮合时，从外部经由配置于外壳102的取入口110搬送来的板材被切断。至少一个凸轮109也可以是具有特殊的轮廓曲线的板凸轮、具有特殊的槽的平面凸轮等，例如也可以是使圆板偏心而成的圆板凸轮、三角凸轮等。至少一个凸轮109只要是能够根据轴105的绕旋转轴线106的旋转来实现所要求的第二切断刀104的往复运动的形状即可。
第二机构也可以具备至少一个轴承111，该轴承111能够支承切断板材时对轴105施加的载荷。在第二切断刀104通过至少一个凸轮109的旋转而接近第一切断刀103，为了与第一切断刀103协同动作来切断板材而对板材施加载荷的情况下，由于轴105在凸轮109的附近最容易受到因对板材施加的载荷的反作用而产生的载荷，因此轴承111也可以配置在凸轮109的附近。
至少一个凸轮109也可以是多个凸轮109。如图2所示，多个凸轮109也可以沿着旋转轴线106以均等的间隔配置在轴105上，以使第二切断刀104能够尽可能均等地对板材的切断部分施加载荷。另外，至少1个轴承111也可以是多个轴承111。如图2所示，多个轴承111也可以沿着旋转轴线106以均等的间隔配置在轴105上，以使在第二切断刀104为了与第一切断刀103协同动作来切断板材而对板材施加载荷的情况下，因对板材施加的载荷的反作用产生的载荷沿着旋转轴线106尽可能均等地施加在轴105上。另外，各轴承111也可以配置在多个凸轮109中的任意一个凸轮的附近。另外，多个凸轮109和多个轴承111也可以沿着旋转轴线106交替地配置在轴105上。
至少一个轴承111也可以具备辊112。至少一个轴承111能够经由辊112与轴105平滑地接触，由此能够抑制轴105的磨损。辊112与轴105接触，伴随着轴105绕旋转轴线106的旋转，能够在轴105上沿着外周方向滚动。另外，在第二切断刀104为了与第一切断刀103协同动作来切断板材而对板材施加载荷的情况下，辊112能够支承因对板材施加的载荷的反作用产生的对轴105施加的载荷。轴105也可以具备用于在轴105上沿着外周方向与辊112接触的外缘部113。通过外缘部113，能够进一步抑制轴105因与辊112接触而产生的磨损。
驱动部还可以具备至少一个从动部114，该至少一个从动部114将至少一个凸轮109的旋转运动转换为第二切断刀104的往复运动。例如，在至少一个凸轮109如图2所示那样是偏心凸轮的情况下，在偏心凸轮的距轴105的中心(旋转轴线106所通过的点)的最远位部位于最下位的状态下，第二切断刀104位于最下位，随着轴105旋转而最远位部接近最上位，通过从动部114将至少一个凸轮109的旋转运动转换为第二切断刀104的往复运动，第二切断刀104逐渐上升。而且，若轴105旋转到某角度，则第一切断刀103和第二切断刀104开始啮合以对板材施加载荷，从而开始板材的切断，在轴105进一步旋转而最远位部到达最上位且第二切断刀104到达最上位之前，板材的切断完成。当第一切断刀103和第二切断刀104开始啮合以对板材施加载荷时，通过对板材施加的载荷的反作用，经由从动部114对轴105施加载荷，但至少一个轴承111能够支承因对板材施加的载荷的反作用产生的对轴105施加的载荷。由此，能够抑制板材和/或第二切断刀104的退避，能够实现板材的稳定的切断。在至少一个凸轮109为多个凸轮109的情况下，如图2所示，各凸轮109的旋转运动也可以通过对应的从动部114转换为第二切断刀104的往复运动。另外，至少一个凸轮109的旋转既可以不从最远位部位于最下位的状态开始，也可以从最远位部位于最下位与最上位之间的规定的角度开始，至少一个凸轮109也可以以在规定的两个角度之间往复的方式旋转。另外，也可以通过控制第一马达107的转子的旋转速度，来控制至少一个凸轮109的旋转速度，并控制第二切断刀107的往复运动的速度，来控制板材的切断时的速度。由此，能够根据板材的厚度、硬度、宽度等板材的状态，实现板材的稳定的切断。即使在作为至少一个凸轮109而采用上述偏心凸轮以外的三角凸轮等具有特殊的轮廓曲线的板凸轮、具有特殊的槽的平面凸轮等的情况下，也能够与上述偏心凸轮同样地与其采用的凸轮相应地进行控制。
至少一个从动部114也可以具备辊115。至少一个从动部114能够经由辊115与凸轮109平滑地接触，由此能够抑制凸轮109的磨损。辊115与至少一个凸轮109接触，能够伴随着凸轮109的旋转运动而在凸轮109上沿着外周方向滚动。
至少一个从动部114也可以具备弹性构件116。由于来自外部的影响、板材切断时的影响等，有时第二切断刀104产生跳动，不能实现板材的稳定的切断。利用弹性构件116吸收由于来自外部的影响、切断板材时的影响等引起的第二切断刀104的跳动，至少一个从动部114能够将至少一个凸轮的旋转运动平滑地转换为第二切断刀的往复运动。弹性构件116也可以是以卷绕于至少一个从动部114的方式设置的螺旋弹簧。另外，板材切断装置101也可以具备脱模板117，该脱模板117与第二切断刀104协同动作而夹持板材以使搬送来的板材不会退避，在由第一切断刀103及第二切断刀104进行切断后，使切断的板材从第一切断刀103及第二切断刀104离开。
板材切断装置101能够在压力加工线中使用。在压力加工线中，卷材等板材205由板材输送装置203从开卷机201搬送到板材供给装置202，通过板材输送装置203间歇地搬送到压力装置等加工装置204。压力装置等加工装置204对从片材输送装置203间歇地搬送来的板材205进行压力加工等加工处理，从而能够制造移动电话、个人计算机等信息相关设备所使用的小型部件、汽车、工业用马达部件、家电制品等的构成部件等的构造物。然后，加工处理后的板材205被搬送到板材切断装置101。在该情况下，板材切断装置101的第一切断刀103及第二切断刀104构成所谓的废料切断装置。第二切断刀104也可根据来自板材切断装置101的外部的信号进行往复运动。例如，第二切断刀104也可以与加工装置204的加工处理同步地往复运动。第二切断刀104随着第一马达107的转子的旋转而往复运动。压力装置等加工装置204对板材输送装置203发送信号，以根据压力加工等加工处理间歇地搬送板材205，通过将该信号也发送给板材切断装置101，能够使第一马达107的转子与压力加工等加工处理同步地旋转，进而使第二切断刀104与压力加工等加工处理同步地往复运动。另外，通过使第一马达107小型化，使板材切断装置101呈薄型地紧凑化，板材切断装置101能够接近压力装置等加工装置204而设置，能够使压力加工线紧凑化。
如图1至图5所示，驱动部具备连接于轴105的一方的端部的第一马达107和连接于轴105的另一方的端部的第二马达108，但是驱动部也可以仅具备仅连接于轴105的一方的端部的第一马达107。也可以根据需要选择连接于轴105的马达的数量。例如，在为了切断厚和/或硬的板材而施加于板材的载荷大的情况下、为了切断宽幅的板材而施加于板材的载荷涉及大范围的情况下等，为了抑制轴105的扭转，如图1至图5所示，驱动部也可以具备连接于轴105的一方的端部的第一马达107和连接于轴105的另一方的端部的第二马达108。另外，也可以在第一马达107和旋转轴105之间以及第二马达108和旋转轴105之间分别设置减速机118。
第二切断刀104也可以具有在第二切断刀104的中央部最高且从第二切断刀104的中央部朝向端部变低那样的山形的形状。因此，第一切断刀103和第二切断刀104的中央部开始啮合以对板材的切断部的中央部施加载荷，从而开始板材的切断，随着第二切断刀104上升，第二切断刀104从第二切断刀104的中央部朝向端部与第一切断刀103啮合以从板材的切断部的中央部朝向端部施加载荷，从而切断板材。通过这样的第二切断刀104，能够抑制板材和/或第二切断刀104的退避，能够实现板材的稳定的切断。另外，第二切断刀104也可以具有第二切断刀104的中央部平坦且从平坦的中央部朝向端部变低的形状。第二切断刀104的中央部与端部之间的高度之差可以是板材的厚度以下，也可以与板材的厚度实质上相同。
虽然上述记载是针对特定的实施例进行的，但是本领域技术人员知晓，本发明不限于此，能够在本发明的原理和所附的权利要求书的范围内进行各种变更和修改。
附图标记的说明
101 板材切断装置
102 外壳
103 第一切断刀
104 第二切断刀
105 轴
106 旋转轴线
107 第一马达
108 第二马达
109 凸轮
110 取入口
111 轴承
112 轴承的辊
113 外缘部
114 从动部
115 从动部的辊
116 弹性构件
117 脱模板
118 减速机
201 开卷机
202 板材供给装置
203 板材输送装置
204 加工装置
205 板材

Claims (9)

1.一种板材切断装置，用于切断被搬送的板材，其特征在于，
该板材切断装置具备：
第一切断刀，固定于外壳；
第二切断刀，与所述第一切断刀协同动作，切断所述板材；以及
驱动部，使所述第二切断刀相对于所述第一切断刀往复运动，
所述驱动部具备：
轴，能够绕旋转轴线旋转；
第一马达，与所述轴的一方的端部连接；
多个凸轮，具有：第一凸轮，配置在所述轴的一方的端部的附近；第二凸轮，配置在所述轴的所述一方的端部的相反侧的另一方的端部的附近；以及配置在所述第一凸轮与所述第二凸轮之间的至少一个凸轮，所述多个凸轮沿着所述旋转轴线以均等的间隔配置在所述轴上，随着所述轴绕所述旋转轴线的旋转而使所述第二切断刀相对于所述第一切断刀往复运动，且使所述第二切断刀均等地对所述板材施加载荷；以及
多个轴承，具有：第一轴承，配置在所述轴的一方的端部的附近；第二轴承，配置在所述轴的所述一方的端部的相反侧的另一方的端部的附近；以及配置在所述第一轴承与所述第二轴承之间的至少一个轴承，所述多个轴承沿着所述旋转轴线以均等的间隔配置在所述轴上，以因切断所述板材时的对所述板材施加的所述载荷的反作用产生的载荷沿着所述旋转轴线均等地施加在所述轴上的方式所述轴。
2.根据权利要求1所述的板材切断装置，其特征在于，
所述多个凸轮及所述多个轴承沿着所述轴交替地配置。
3.根据权利要求1所述的板材切断装置，其特征在于，
各轴承具备辊，各轴承的所述辊为了支承所述轴，能够与所述轴接触地滚动。
4.根据权利要求1所述的板材切断装置，其特征在于，
所述驱动部还具备多个从动部，所述多个从动部将所述多个凸轮的旋转运动转换为所述第二切断刀的往复运动。
5.根据权利要求4所述的板材切断装置，其特征在于，
各从动部具备辊，各从动部的所述辊能够与对应的凸轮接触地滚动。
6.根据权利要求4所述的板材切断装置，其特征在于，
各从动部具备弹性构件，所述弹性构件使各从动部将各凸轮的旋转运动平滑地转换为所述第二切断刀的往复运动。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的板材切断装置，其特征在于，
所述第二切断刀根据来自所述板材切断装置的外部的信号进行往复运动。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的板材切断装置，其特征在于，
所述驱动部还具备与所述轴的另一方的端部连接的第二马达。
9.根据权利要求1～6中任一项所述的板材切断装置，其特征在于，
所述第二切断刀具有在中央部最高且从所述中央部朝向端部变低的形状。
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