JP2008254121A - Sheet punching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上部固定プラテンと下部可動プラテンとの間に送給されるシートを、上部固定プラテンに取り付けた切断刃で打抜くシート打抜き装置に関する。 The present invention relates to a sheet punching device that punches a sheet fed between an upper fixed platen and a lower movable platen with a cutting blade attached to the upper fixed platen.
段ボールシート等のシートを所定の形状に打抜くシート打抜き装置には、切断刃を有する型を下面に取り付けた上部固定プラテンと、ベースに支持されたトグル機構によって上下動される下部可動プラテンとの間に、送給装置の把持具に把持されたシートを送給し、送給されたシートを下部可動プラテンの上死点で切断刃によって所定の打抜き圧で打抜くプラテンプレス式のものがよく使用されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されたものでは、トグル継手の軸に取り付けたカムローラを回転駆動されるカム軸のカムに係合させるカム式のトグル機構を採用している。トグル継手の軸を回転駆動されるエキセン軸のアームと連結したエキセン式のトグル機構を採用したものもある。 A sheet punching device for punching a sheet such as a cardboard sheet into a predetermined shape includes an upper fixed platen having a die having a cutting blade attached to the lower surface, and a lower movable platen that is moved up and down by a toggle mechanism supported by the base. In between, a platen press type that feeds the sheet gripped by the gripping tool of the feeding device and punches the fed sheet with a predetermined punching pressure with a cutting blade at the top dead center of the lower movable platen is often used It is used (for example, refer to Patent Document 1). The one described in Patent Document 1 employs a cam-type toggle mechanism that engages a cam roller of a cam shaft that is rotationally driven with a cam roller attached to the shaft of a toggle joint. Some adopt an eccentric toggle mechanism in which the shaft of the toggle joint is connected to the arm of the eccentric shaft that is driven to rotate.
このようなシート打抜き装置では、打抜き時の打抜き圧を適正に保持するために、トグル機構を支持するベースの高さを調整する高さ調整手段を設け、下部可動プラテンの上死点の位置を調整するようにしたものが多い。この高さ調整手段には、楔を進退させて高さを調整する楔式のものが多く用いられている。 In such a sheet punching device, in order to properly maintain the punching pressure at the time of punching, a height adjusting means for adjusting the height of the base supporting the toggle mechanism is provided, and the position of the top dead center of the lower movable platen is set. There are many things to adjust. As this height adjusting means, a wedge type that adjusts the height by advancing and retracting the wedge is often used.
従来、前記下部可動プラテンの上死点の位置を調整する際には、シートがない状態でトグル機構を作動させて、最初は下部可動プラテンが切断刃に当たらないような打抜き圧のない状態で空打ちし、少しずつ高さ調整手段の高さを高くして空打ちを繰り返し、下部可動プラテンが切断刃に当たって打抜き圧が発生し始めると、さらに極わずかずつ高さ調整手段の高さを変化させてトグル機構を作動させ、打抜き圧が所定の値となるように高さ調整手段の高さを調整している。なお、打抜き圧は、所定の部位に貼付したひずみゲージの出力から算出するようにしている。ひずみゲージの出力と打抜き圧の関係は、別途の打抜きテストにおけるキャリブレーションによって求められる。
上述した従来のシート打抜き装置における下部可動プラテンの上死点位置の調整方法は、空打ちを繰り返すときの高さ調整手段の高さ増分を大きくし過ぎると、急に過大な打抜き圧が発生して、切断刃やトグル機構を損傷する恐れがあるので、少しずつ高さ調整手段の高さを高くする必要がある。また、打抜き圧が発生し始めた後は、わずかの高さ変化で打抜き圧が大きく変動するので、極わずかずつ高さ調整手段の高さを変化させて、トグル機構を作動させる必要がある。このため、下部可動プラテンの上死点位置の調整に多大な時間と手間がかかる問題がある。 In the above-described conventional sheet punching apparatus, the adjustment method of the top dead center position of the lower movable platen causes an excessive punching pressure to be generated suddenly if the height increment of the height adjusting means when repeating the blanking is excessively increased. Therefore, it is necessary to increase the height of the height adjusting means little by little. Further, after the punching pressure starts to be generated, the punching pressure fluctuates greatly with a slight change in height, so it is necessary to change the height of the height adjusting means little by little to operate the toggle mechanism. For this reason, there is a problem that it takes a lot of time and labor to adjust the top dead center position of the lower movable platen.
そこで、本発明の課題は、下部可動プラテンの上死点位置の調整を、過大な打抜き圧を発生させることなく、短時間で簡単にできるようにすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to easily adjust the top dead center position of the lower movable platen in a short time without generating an excessive punching pressure.
上記の課題を解決するために、本発明は、切断刃が下面に取り付けられた上部固定プラテンと、ベースに支持されたトグル機構によって上下動される下部可動プラテンとの間に送給されるシートを、前記下部可動プラテンの上死点で前記切断刃によって打抜くようにし、前記トグル機構を支持するベースの高さを調整する高さ調整手段を設けて、前記下部可動プラテンの上死点における前記切断刃と下部可動プラテンによるシートの打抜き圧を調整するようにしたシート打抜き装置において、前記高さ調整手段を、サーボモータの回転によって高さを調整するものとし、前記トグル機構で前記下部可動プラテンを上下動させたときに、下部可動プラテンが前記上部固定プラテンの下面に取り付けられた切断刃の先端と接触するときの前記高さ調整手段の調整位置を基準点として検出する基準点検出手段を設け、この基準点検出手段の検出出力に基づいて前記サーボモータの回転位置を制御することによって前記ベースの高さを調整し、前記下部可動プラテンの上死点における切断刃と下部可動プラテンによるシートの打抜き圧を調整する構成を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention provides a sheet fed between an upper fixed platen having a cutting blade attached to a lower surface and a lower movable platen that is moved up and down by a toggle mechanism supported by a base. At the top dead center of the lower movable platen, and provided with a height adjusting means for adjusting the height of the base supporting the toggle mechanism at the top dead center of the lower movable platen. In the sheet punching device that adjusts the punching pressure of the sheet by the cutting blade and the lower movable platen, the height adjusting means adjusts the height by rotation of a servo motor, and the toggle mechanism moves the lower movable The height at which the lower movable platen comes into contact with the tip of the cutting blade attached to the lower surface of the upper fixed platen when the platen is moved up and down A reference point detecting means for detecting the adjustment position of the adjusting means as a reference point, and adjusting the height of the base by controlling the rotational position of the servo motor based on the detection output of the reference point detecting means; A configuration is adopted in which the cutting pressure at the top dead center of the lower movable platen and the sheet punching pressure by the lower movable platen are adjusted.
すなわち、高さ調整手段を、サーボモータの回転によって高さを調整するものとし、トグル機構で下部可動プラテンを上下動させたときに、下部可動プラテンが上部固定プラテンの下面に取り付けられた切断刃の先端と接触するときの高さ調整手段の調整位置を基準点として検出する基準点検出手段を設け、この基準点検出手段の検出出力に基づいてサーボモータの回転位置を制御することによってベースの高さを調整し、下部可動プラテンの上死点における切断刃と下部可動プラテンによるシートの打抜き圧を調整することにより、過大な打抜き圧を発生させることなく、下部可動プラテンが切断刃に当たるまでの空打ちの回数を減らして、下部可動プラテンの上死点位置を短時間で簡単に調整できるようにした。また、このシート打抜き装置は、基準点検出手段による切断刃の先端が下部可動プラテンと接触する基準点の経時変化から切断刃の摩耗量を知ることができるので、切断刃の取り替えや管理を適切かつ容易に行うことができる。 That is, the height adjusting means adjusts the height by rotating the servo motor, and when the lower movable platen is moved up and down by the toggle mechanism, the lower movable platen is attached to the lower surface of the upper fixed platen. A reference point detecting means for detecting the adjustment position of the height adjusting means when contacting the tip of the base as a reference point, and controlling the rotational position of the servo motor based on the detection output of the reference point detecting means. By adjusting the height and adjusting the punching pressure of the sheet by the cutting blade at the top dead center of the lower movable platen and the lower movable platen, the lower movable platen can reach the cutting blade without generating excessive punching pressure. The number of idle shots has been reduced so that the top dead center position of the lower movable platen can be easily adjusted in a short time. This sheet punching device can know the amount of wear of the cutting blade from the change over time of the reference point where the tip of the cutting blade comes into contact with the lower movable platen by the reference point detecting means, so that the replacement and management of the cutting blade are appropriate. And can be done easily.
前記基準点に対する前記高さ調整手段の高さ変化量を検出する手段を設けることにより、作動荷重ではなく、下部可動プラテンの上死点位置と直接対応する高さ調整手段の高さ変化量を目安として、過大な打抜き圧を発生させることなく、打抜き圧が発生し始めた後のトグル機構の作動回数を減らし、下部可動プラテンの上死点位置をより短時間で簡単に調整することができる。 By providing means for detecting the height change amount of the height adjustment means relative to the reference point, the height change amount of the height adjustment means that directly corresponds to the top dead center position of the lower movable platen, not the operating load. As a guideline, the top dead center position of the lower movable platen can be easily adjusted in a shorter time without reducing the number of operations of the toggle mechanism after the punching pressure has started to occur without generating an excessive punching pressure. .
本発明のシート打抜き装置は、高さ調整手段を、サーボモータの回転によって高さを調整するものとし、トグル機構で下部可動プラテンを上下動させたときに、下部可動プラテンが上部固定プラテンの下面に取り付けられた切断刃の先端と接触するときの高さ調整手段の調整位置を基準点として検出する基準点検出手段を設け、この基準点検出手段の検出出力に基づいてサーボモータの回転位置を制御することによってベースの高さを調整し、下部可動プラテンの上死点における切断刃によるシートの打抜き圧を調整するようにしたので、切断刃やトグル機構等の損傷を生じるような過大な打抜き圧を発生させることなく、下部可動プラテンが切断刃に当たるまでの空打ちの回数を減らして、下部可動プラテンの上死点位置を短時間で簡単に調整することができる。また、このシート打抜き装置は、基準点検出手段による切断刃の先端が下部可動プラテンと接触する基準点の経時変化から切断刃の摩耗量を知ることができるので、切断刃の取り替えや管理を適切かつ容易に行うことができる。 In the sheet punching device of the present invention, the height adjusting means adjusts the height by rotation of the servo motor, and when the lower movable platen is moved up and down by the toggle mechanism, the lower movable platen is moved to the lower surface of the upper fixed platen. A reference point detecting means for detecting the adjustment position of the height adjusting means when contacting the tip of the cutting blade attached to the reference point as a reference point is provided, and the rotational position of the servo motor is determined based on the detection output of the reference point detecting means. By adjusting the height of the base by controlling and adjusting the punching pressure of the sheet by the cutting blade at the top dead center of the lower movable platen, excessive punching that causes damage to the cutting blade and toggle mechanism, etc. Without generating pressure, the number of idle shots until the lower movable platen hits the cutting blade is reduced, and the top dead center position of the lower movable platen can be easily set in a short time. It can be an integer. This sheet punching device can know the amount of wear of the cutting blade from the change over time of the reference point where the tip of the cutting blade comes into contact with the lower movable platen by the reference point detecting means, so that the replacement and management of the cutting blade are appropriate. And can be done easily.
前記基準点に対する高さ調整手段の高さ変化量を検出する手段を設けることにより、作動荷重ではなく、下部可動プラテンの上死点位置と直接対応する高さ調整手段の高さ変化量を目安として、過大な打抜き圧を発生させることなく、打抜き圧が発生し始めた後のトグル機構の作動回数を減らし、下部可動プラテンの上死点位置をより短時間で簡単に調整することができる。 By providing means for detecting the height change amount of the height adjusting means relative to the reference point, the height change amount of the height adjusting means directly corresponding to the top dead center position of the lower movable platen is used as a guide instead of the operating load. As described above, it is possible to easily adjust the top dead center position of the lower movable platen in a shorter time without generating an excessive punching pressure and reducing the number of times the toggle mechanism is actuated after the punching pressure starts to be generated.
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図1乃至図4は、第1の実施形態を示す。このシート打抜き装置は、図1に示すように、給紙部1に積み重ねられたシートSをキッカー2の往復動によって1枚ずつ前方に送り出し、送り出されたシートSの先端部を、シート送給装置3の間歇的に移動する無端チェーン4に等間隔に設けられた把持具5に把持して、プラテンプレス式の打抜き部6に送給した後に停止させ、停止中に打抜き部6で打抜かれたシートSを再度把持具5でストリッピング部7に送給した後に停止させ、停止中にストリッピング部7で切屑を除去した後、排出コンベア8上に排出するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a first embodiment. As shown in FIG. 1, the sheet punching apparatus feeds sheets S stacked on the sheet feeding unit 1 forward one by one by the reciprocating motion of the
前記打抜き部6は、図2に示すように、切断刃9を有する木型10が下面に取り付けられた上部固定プラテン11と、ベース12に支持されたトグル機構13によって上下動される下部可動プラテン14と、ベース12の高さを調整する高さ調整手段15とからなる。図2(a)に示すように、下部可動プラテン14が下死点の位置に来たときに、上部固定プラテン11との間にシートSが送給されて一時的に停止し、図2(b)に示すように、下部可動プラテン14が上死点の位置に来たときに、送給されて停止中のシートSが切断刃9と下部可動プラテン14とで所定の打抜き圧で打抜かれる。
As shown in FIG. 2, the
前記トグル機構13は、対向する一対のトグル継手13aの各軸13bを、回転駆動されるエキセン軸13cのアーム13dと連結したエキセン式のものであり、各トグル継手13aの両端は、下部可動プラテン14の下面とベース12の上面に、それぞれ軸受16a、16bで回動自在に支持されている。
The
前記高さ調整手段15は、図2および図3に示すように、ベース12の下面に固定された一対の固定楔17と、軸の中央部を境に対称とした互いに逆ねじのねじ軸18a、18bに螺合された一対の可動楔19を係合させた楔式のものである。各ねじ軸18a、18bは軸の中央部に設けた継手20で連結されて、共通のサーボモータ21で回転駆動されるようになっており、コントローラ22でサーボモータ21の回転位置を制御することにより、一対の可動楔19が水平方向に進退することによってこれと係合する各固定楔17が垂直方向に移動し、高さ調整手段15の高さが垂直方向に調整される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the height adjusting means 15 includes a pair of fixed
前記可動楔19の一方には、その水平方向の進退位置を検出する差動鉄芯式のリニヤスケール23が連結されており、その検出出力がコントローラ22に入力される。コントローラ22は、前記トグル機構13で下部可動プラテン14を上下動させたときに、下部可動プラテン14が上部固定プラテン11に取り付けられた木型10の切断刃9の先端と接触するときの基準点検出手段としてのリニヤスケール23の検出出力を零点(基準点)として記憶するとともに、可動楔19の進退位置を検出するリニヤスケール23の検出出力を、高さ調整手段15の垂直方向の高さ変化量に換算するようになっている。
One of the
以下に、前記下部可動プラテン14の上死点位置を調整する手順を説明する。図4に示すように、まず、コントローラ22は、リニヤスケール23の検出出力が零点となるようにサーボモータ21を回転させ、空打ち確認用のトグル機構13の作動信号を出力する。作業者は、空打ち確認を終了すると、テスト用のシートSをセットし、切断刃9が下部可動プラテン14に単に接触する程度の打抜き圧ではシートSを完全に打抜くことはできないので、打抜き圧を高めるために、高さ調整手段15の高さを所定の高さだけ増大する高さ変化量をコントローラ22に入力する。
The procedure for adjusting the top dead center position of the lower
つぎに、コントローラ22は、リニヤスケール23の検出出力の換算値が入力された高さ変化量と等しくなるようにサーボモータ21を回転させ、テスト用のトグル機構13の作動信号を出力する。作業者は、テスト用のシートSの打抜き状況を観察し、打抜き圧が不足して打抜きが不完全な場合は、高さ調整手段15の高さをさらに増大する高さ変化量をコントローラ22に入力し、必要以上に打抜きが過剰となっている場合は、打抜き圧を減少させるように高さ調整手段15の高さを減少させる高さ変化量をコントローラ22に入力して、新たなテスト用シートSをセットする。このように、テスト用シートSの打ち抜きを何回か繰り返すことにより、下部可動プラテン14の上死点位置が適正に調整される。なお、同じ種類のシートSを次回に打抜く際には、この適正に調整された下部可動プラテン14の上死点位置に対応する高さ調整手段15の高さを最初にコントローラ22に入力するとよい。また、切断刃9等が摩耗して打抜き圧が不足してきた場合は、適当に高さ変化量の補正を行うことで打抜き圧を簡単に調整することができる。
Next, the
図5および図6は、第2の実施形態を示す。このシート打抜き装置は、図5(a)、(b)に示すように、前記打抜き部6の下部可動プラテン14を上下動するトグル機構13が第1の実施形態のものと異なり、一対のトグル継手13aの各軸13bに取り付けたカムローラ13eを、回転駆動されるカム軸13fのカム13gに係合させるカム式のものとされている。各トグル継手13aの両端は、第1の実施形態のものと同様に、下部可動プラテン14の下面とベース12の上面に、それぞれ軸受16a、16bで回動自在に支持されている。
5 and 6 show a second embodiment. As shown in FIGS. 5A and 5B, this sheet punching apparatus is different from that of the first embodiment in that the
また、高さ調整手段15は、図5および図6に示すように、ベース12の下面に一対の偏心カム24を係合させ、その各カム軸24aを、歯車機構25を介して共通のサーボモータ26で回転駆動するカム式のものとされており、コントローラ27でサーボモータ26の回転位置を制御することにより、一対の偏心カム24が回転して、高さ調整手段15の垂直方向の高さが調整される。一方のカム軸24aには、偏心カム24の回転位置を検出するロータリエンコーダ28が取り付けられ、その検出出力がコントローラ27に入力されており、コントローラ27は、トグル機構13で下部可動プラテン14を上下動させたときに、下部可動プラテン14が上部固定プラテン11の切断刃9の先端と接触するときの基準点検出手段としてのロータリエンコーダ28の検出出力を零点(基準点)として記憶するとともに、偏心カム24の回転位置を検出するロータリエンコーダ28の検出出力を、高さ調整手段15の垂直方向の高さ変化量に換算するようになっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the height adjusting means 15 engages a pair of
前記高さ調整手段15による下部可動プラテン14の上死点位置の調整手順は、基本的には第1の実施形態のものと同じであり、コントローラ27は、まず空打ち確認用に、ロータリエンコーダ28の検出出力が零点となるようにサーボモータ26を回転させ、この後、テスト打抜き用に作業者が入力する高さ変化量に基づいて、ロータリエンコーダ28の検出出力の換算値が入力された高さ変化量と等しくなるようにサーボモータ26を回転させる。
The procedure for adjusting the top dead center position of the lower
上述した各実施形態では、高さ調整手段の基準点検出手段を、高さ変化量の検出も兼ねるリニヤスケールやロータリエンコーダとしたが、これらの基準点検出手段には、可動楔の進退位置や偏心カムの回転位置をポイントで検出する近接センサ等を用いることもできる。 In each of the embodiments described above, the reference point detection means of the height adjustment means is a linear scale or a rotary encoder that also serves to detect the amount of change in height. A proximity sensor or the like that detects the rotational position of the eccentric cam with a point can also be used.
また、上述した各実施形態では、高さ調整手段を楔式のものとカム式のものとしたが、高さ調整手段は、サーボモータの回転で高さを調整するものであればよく、各実施形態のものに限定されることはない。 Further, in each of the above-described embodiments, the height adjusting means is a wedge type and a cam type. However, the height adjusting means only needs to adjust the height by rotation of the servo motor. It is not limited to the embodiment.
1 給紙部
2 キッカー
3 シート送給装置
4 無端チェーン
5 把持具
6 打抜き部
7 ストリッピング部
8 排出コンベア
9 切断刃
10 木型
11 上部固定プラテン
12 ベース
13 トグル機構
13a トグル継手
13b 軸
13c エキセン軸
13d アーム
13e カムローラ
13f カム軸
13g カム
14 下部可動プラテン
15 高さ調整手段
16a、16b 軸受
17 固定楔
18a、18b ねじ軸
19 可動楔
20 継手
21 サーボモータ
22 コントローラ
23 リニヤスケール
24 偏心カム
24a カム軸
25 歯車機構
26 サーボモータ
27 コントローラ
28 ロータリエンコーダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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