JP2009255159A

JP2009255159A - 水平加工台の昇降制御装置

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Publication number: JP2009255159A
Application number: JP2008128890A
Authority: JP
Inventors: Haruo Hatanaka; 晴男畑中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】水平加工台を、常に正確な水平度を保ったまま所定の上死点まで極めて正確に上動させるように作動制御できる水平加工台の昇降制御装置を提供する。
【解決手段】水平に設置された固定台１と、固定台１に対し下方位置で平行に相対向して、上下動自在に支持された水平加工台２と、単一の回転駆動源３の回転が伝達される回転伝達軸７の両端部が各々の入力部に連結された同一規格の２台の減速機１０と、各減速機１０の出力部から突出された各カム軸１１に固定された同一形状の計４つのカム１２と、平行な配置で水平加工台２に設けられた同一形状の２本の受動軸１３と、受動軸１３の両端部に固定されて４つのカム１２に水平加工台２の自重で押し当てられた同一形状の４つのカムフォロアローラ１４とを備え、４つのカム１２が、対応するカムフォロアローラ１４に対するカム変位線図での位相が全て一致する相対位置に位置決めしてカム軸１１に固定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、被加工物が位置決めして載置される、または加工金型が取り付けられる水平加工台を、これに付加される荷重のアンバランスなどに拘らず常に正確な水平度に保持しながら昇降させるように制御することのできる水平加工台の昇降制御装置に関するものである。

各種の商品には、商品名、商標名、型名またはメーカー名などを表記した銘板を貼着することが一般的に行われている。このような銘板のメーカーでは、先ず、図５に示すように、多数の銘板表記部５１ａが縦横に配列して表面に形成された銘板シート５１を、これの裏面に塗布された糊などの粘着剤を介して離型材５２上に貼着するとともに、銘板シート５１の表面に、ポリエチレンやＰＥＴなどからなる保護フイルム５を被せてなる銘板素体５０が製作される。銘板シート５１は、ＰＥＴフィルム上に重ね合わせたアルミニウム箔などに銘板表記部５１ａをパターン形成したのち、その銘板表記部５１ａをマスキングして銘板表記部５１ａ以外の部分を薬品でエッチングすることにより形成される。また、離型材５２における銘板シート５１の貼着面には、銘板シート５１の粘着剤が転移して付着しないように、シリコン膜が形成されている。保護フィルム５３は、銘板表記部５１ａが損傷されるのを防止するためのものである。

前記銘板素体５０は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、保護フィルム５３および銘板シート５１のみを切刃５４で切り抜く切れ目を入れて、銘板シート５１が剥離材５２に貼着された状態で、銘板を貼着すべき商品のメーカに納入される。この切り抜き工程では、銘板素体５０が固定台上に位置決めしてセットされ、一方、固定台に対し上方位置で上下動自在に設けられた加工台に、銘板シート５１の各銘板表記部５１ａの全てを同時に切り抜けるパターンに形作られたトムソン刃からなる切刃５４を有する加工金型が固定され、加工台が下死点（最低位）まで下動したときに、保護フィルム５３および銘板シート５１のみが切刃５４で切り抜かれる。

上述のように加工された銘板素体５０の納入を受けた商品のメーカでは、保護フィルム５３により表面が覆われた銘板表記部５１ａを、離型材５２から剥離したのち、銘板表記部５１ａの裏面の粘着剤により商品の所要の箇所に貼り付けられる。ここで、保護フィルム５３および銘板表記部５１ａの切り抜き加工時に離型材５２の一部も共に打ち抜かれている場合、または銘板表記部５１ａの一部が切れ残っている場合には、銘板表記部５１ａを離型材５２から剥離する作業を容易に行えない不具合が生じる。したがって、上述の切り抜き加工では、離型材５２を切ることなく、保護フィルム５３および銘板シート５１のみを正確に切り抜くように精密に作動制御する必要がある。

ところで、図６（ａ）に示す保護フィルム５３の厚みＤ１は１０μｍ〜１２５μｍ程度であり、銘板シート５１の厚みＤ２は１０μｍ〜１０００μｍ程度である。したがって、このように極めて薄い保護フィルム５３および銘板シート５１のみを正確に切り抜くには、上記銘板素体５０に対して一般に３０μｍ程度の極めて浅い切れ目を正確に切り込む高精度なハーフカット加工を行なわなければならないので、加工金型が固定された加工台の全体を、正確な水平度を保ったまま下死点を超えないように正確に下動させるための極めて精密な作動制御が必要となる。

しかしながら、従来の切り抜き装置では、４本のガイドシャフトを介して上下動自在に支持された平面視ほぼ四角形の加工台を、一つまたは二つのクランク機構により上下動させる機構になっており、４本のガイドシャフトと加工台の軸受機構との間に、潤滑油による油膜を発生させるための隙間を設ける必要がある。換言すると、加工台を水平に保持しながら上下動させるガイド機構には、前記隙間分だけ加工台の水平度を狂わせる可能性がある遊びが存在する。そのため、固定台に位置決めされた被加工物である銘板素体５０が加工台の加工金型に対し偏荷重を与えるようなものである場合、例えば、銘板表記部５１ａが三角形状であって加工金型に対し下方から作用する反力による荷重が部分的に相違するような銘板素体５０である場合には、クランク機構で加工台の中央部分を上方から押圧する機構であっても、銘板素体５０の反力による加工台への付加荷重がアンバランスになると、加工金型の切刃で銘板素体５０を切り抜く瞬間に上述の遊び分だけ加工台が水平面に対し僅かであるが傾く。この僅かな傾きは、切り抜き対象の保護フィルム５３および銘板シート５１が上述のように極めて薄いものであるから、離型材５２の一部が切られたり、銘板シート５１の一部に切り残しが生じたりする不具合が発生する原因となる。

また、従来の切り抜き装置では、前記遊びを無くすために、空気圧により加工台に対し上方へ加圧するバランサが設けられているが、加工台を一つまたは二つのクランク機構の回転力を直線運動に変換して上下動させていることから、加工台が傾く要因を含んでいる。そのため、加工台への付加荷重がアンバランスになったときには、やはり加工金型の切刃で銘板素体５０を切り抜く瞬間に加工台が水平面に対し傾く。そこで、従来では、固定台の銘板素体５０の載置面の所要の箇所にむら取りテープを貼着したり、加工台の水平度を保持するためのガイドスライドを左右に設けたり、通常４本のシャフトの各々の上下に計８つのブッシュ（メタル）を設けたり、上下の加圧ブレートの間にブロックを設けたりして、銘板素体５０の反力により加工台への付加荷重にアンバランスが生じた場合にも加工台が水平姿勢を保ように調整している。しかし、むら取りテープの調整作業は、被加工物が変わる毎に行う必要がある上に、非常に面倒であり、しかも、技術的に高い熟練を要する問題がある。また、ガイドスライドやブッシュを設ける機構は、ガイドシャフトに油膜を発生させるためのクリアランスを設ける必要から、加工台を正確な平行度に保ことが困難であり、ブロックを設けると、大きな振動や衝撃音が音声する課題がある。

本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたもので、水平加工台を、水平面に対し傾く要因を全て除外した構造で上下動させることによって常に正確な水平度を保ったまま所定の上死点まで極めて正確に上動させるように作動制御できる水平加工台の昇降制御装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の水平加工台の昇降制御装置は、水平に設置された固定台と、前記固定台に対し下方位置で平行に相対向して配置され、四角形を形作る配置で立設された少なくとも４本の鉛直なガイドシャフトにガイドされて上下動自在に支持された水平加工台と、単一の回転駆動源により回転駆動される単一の回転伝達軸の両端部が各々の入力部に連結された同一規格の２台の減速機と、前記２台の減速機の各々の出力部から両側方に突出された各カム軸にそれぞれ固定された同一形状の計４つのカムと、水平に位置し、且つ互いに平行に相対向する配置で前記水平加工台の両端部に回転自在に設けられた同一形状の２本の受動軸と、前記水平加工台から下方に突出する配置で前記２本の受動軸の両端部にそれぞれ固定されて、前記４つのカムに対し前記水平加工台の自重で押し当てられた同一形状の計４つのカムフォロアローラとを備え、前記４つのカムが、対応する前記各カムフォロアローラに対するカム変位線図での位相が全て一致する相対位置に位置決めして前記カム軸にそれぞれ固定されていることを特徴としている。

請求項２に係る発明の水平加工台の昇降制御装置は、前記水平加工台が、自体と対称な平面視四角形の配置で同一の水平面上に設けられた４つの前記カムフォロアローラを介在して前記４つのカムに支持されていることが好ましい。

請求項３に係る発明の水平加工台の昇降制御装置は、前記減速機がウォーム減速機であり、２台の前記ウォーム減速機は、各々の入力部のウォームが前記回転伝達軸に連結され、且つ各々の出力部のウォームホイールが前記カム軸に連結または支持されていることが好ましい。

請求項１に係る発明によれば、同一規格の合計４つのカムは、単一の回転駆動源の回転が単一の回転伝達軸および同一規格の２台の減速機を介し伝達されることによって全て同一の回転数で回転されるとともに、各々のカムフォロアローラに対するカム変位線図での位相が全て一致する相対関係に位置決めしてカム軸に固定されているので、この４つのカムにカムフォロアローラを介在して支持されている水平加工台は、常に正確な水平度を確実に保持したままカムの回転に伴って昇降移動される。したがって、この水平加工台の昇降制御装置は、従来のガイドスライド、ブッシュを用いることなく、加工台を常に正確な水平度に保持することができ、しかも、ブロックを用いないので、大きな振動や衝撃が発生することがない。

特に、水平加工台は、自重により４つのカムフォロアローラを介在して対応する４つのカム上に圧接して支持された状態で、各カムの回転に伴って固定台に対する加工位置である上死点まで押し上げられたときに、被加工物の加工形状によって部分的にアンバランスな付加荷重を受けても、下方に向け加わる偏荷重によって水平加工台が水平面に対し傾くのを４つのカムフォロアローラが確実に阻止するように下方から支持するとともに、水平加工台は、自重により４つのカムフォロアローラ上に圧接されているので、偏荷重によって部分的に浮き上がることがない。すなわち、水平加工台が水平面に対し傾く事態が発生する要因が全く存在しない。そのため、水平加工台の上死点は、カムの偏心量のみによって一義的に決定されるから、極めて正確に設定して作動制御することができるので、例えば切り抜き対象の被加工物が極めて薄いものであっても、この被加工物を不要な切り込みや切り残しが生じないように正確に切り込むことができ、水平加工台を正確な水平度に修正するための調節や調整が一切不要となる。

請求項２に係る発明によれば、水平加工台は、自体と対称形状の平面視四角形の配置で同一の水平面上に設けられた４つのカムフォロアローラを介在して４つのカム上に支持されていることから、水平加工台を極めて正確な水平度に高精度に保持することができる。

請求項３に係る発明によれば、４つのカムを、簡素化された構造で互いに同期し、且つ同一の回転数で回転駆動することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る水平加工台の昇降制御装置の作動原理を説明するための簡略斜視図であり、この実施の形態では、図６に示した銘板素体５０における保護フィルム５３および銘板シート５１のみを切り抜く用途に適用した場合を例示してある。この昇降制御装置は、加工構造として、正確な水平度に設定して後述の４本のガイドシャフトの上端部に固定された固定台１と、この固定台１に対し下方位置で正確な平行度で相対向して上記４本のガイドシャフトに沿って上下動自在に設けられた水平加工台２とを備えている。固定台１には、図５の銘板シート５１の各銘板表記部５１ａの全てを同時に打ち抜けるパターンに形作られたトムソン刃からなる切刃５４を有する後述の加工金型が固定され、水平加工台２は、銘板素体５０が位置決めしてセットされた状態で、固定台１に対し下方から近接したのち離間するように上下動される。

したがって、従来装置では、上方の加工台が下動して加工金型の切刃が固定台上の銘板素体５０に切り込むように作動するのに対し、この実施の形態の昇降制御装置は、下方の水平加工台２が上動してこれにセットされた銘板素体５０が固定台１に固定された加工金型の切刃に対し切り込ませるように押し付けられる。但し、この昇降制御装置は、固定台１に被加工物を位置決めしてセットし、水平加工台２に加工金型を固定して使用することもできる。いずれにしても、この実施の形態の昇降制御装置は、加工台の上下動時の下死点を精密に作動制御する従来装置とは異なり、水平加工台２の上下動時の上死点を精密に作動制御するものである。

水平加工台２を上下動させる駆動機構は、単一の回転駆動源であるサーボモータ３と、このサーボモータ３のモータ軸３ａに固定された伝動側タイミングプーリ４と、単一の回転伝達軸７に軸着された受動側タイミングプーリ８と、伝動側タイミングプーリ４と受動側タイミングプーリ８とに巻き掛けられたタイミングベルト９と、回転伝達軸７の両端部が各々の入力部にそれぞれ連結された二つの同一規格のウォーム減速機１０と、両ウォーム減速機１０の出力部から両側方へそれぞれ突出された各カム軸１１の各々の両端部に固定された合計４つの板カム１２と、平面視長方形状の水平加工台２の長手方向の両端部において水平加工台２の幅方向に延びる配置でそれぞれ回転自在に支持された２本の受動軸１３と、各受動軸１３の各々の両端部に固定されて相対向する板カム１２にそれぞれ押し当てられたカム従動節としての合計４つのカムフォロアローラ１４とを備えて構成されている。

前記ウォーム減速機１０は、ウォームとウォームホイールとが互いに噛み合った周知の構成を有するものであり、単一の回転伝達軸７の両端部がウォームに連結され、且つウォームホイールが出力軸として機能するカム軸１１に連結されて、回転伝達軸７の回転数が１／２０の減速比に減速してカム軸１１に伝達されることにより、回転伝達軸７の回転力が大きなトルク比でカム軸１１に伝達される。４つの板カム１２は、全て同一形状のものであって、各々のカムフォロアローラ１４に対する相対位置関係を表すカム変位線図での位相が全て一致する相対位置に高精度に位置決めしてカム軸１１に固定されている。４つのカムフォロアローラ１４も全て同一形状であり、各２本のカム軸１１および受動軸１３は全て正確な水平度に設定して配設されている。これにより、水平加工台２は、４つの板カム１２の回転に伴って正確な水平度を保持したまま上下動される。

つぎに、前記水平加工台２の昇降制御装置の具体的な構造について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は昇降制御装置の一部破断した正面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿って破断した平面図である。これらの図において、平面視ほぼ長方形の装置土台１７には、これの４つの角部にそれぞれガイドシャフト１８が正確な鉛直度に設定して立設されており、これら４本のガイドシャフト１８の上端部に、図１の固定台１が正確な水平度に設定して固定されている。この実施の形態では、固定台１の下面に、図５の銘板素体５０における銘板シート５１の各銘板表記部５１ａの全てを同時に打ち抜けるパターンに形作られたトムソン刃からなる切刃５４を有する加工金型１９が所定の位置決め状態で固定されている。

固定台１の下方位置には、図１の平面視長方形の水平加工台２が、各々の４つの角部にそれぞれ設けられた軸受部２１に摺動自在に挿通された４本のガイドシャフト１８により、水平方向への変位を阻止された位置規制状態で上下動自在に保持されている。水平加工台２の上面には、図５の銘板素体５０が位置決めしてセットされる取付枠体２０が設けられている。

一方、装置土台１７の上方には、平面視ほぼ長方形の中間支持ブロック体２２が、装置土台１７に下方から支持され、且つ４本のガイドシャフト１８に保持された状態で固設されている。この中間支持ブロック体２２の中央部には、水平加工台２を上下動させる駆動源である単一のサーボモータ３が設置されている。サーボモータ３は、周知のように規定の回転数に対しずれが生じた場合に自動的にずれ量を検出して補正制御するものであり、特に、この実施の形態の使用目的から、始動トルクが大きく、且つ回転子慣性の小さいサーボモータ３を用いることが好ましい。

サーボモータ３の上方の左右位置には、同一規格の２台のウォーム減速機１０が中間支持ブロック体２２上に設置されているとともに、両ウォーム減速機１０における各ウォーム（図示せず）には単一の回転伝達軸７の両端部が連結されている。また、回転伝達軸７における両ウォーム減速機１０の中間の箇所には受動側タイミングプーリ８が固定されており、この受動側タイミングプーリ８と、前記サーボモータ３のモータ軸３ａに軸着された伝動側タイミングプーリ４とに、タイミングベルト９とが巻き掛けられて、両ウォーム減速機１０の各々のウォームが単一の回転駆動源であるサーボモータ３により同一の回転数で同時に回転駆動されるようになっている。

各ウォーム減速機１０のそれぞれのウォームホイールは、同一形状の２本のカム軸１１に、これを出力支軸として個々に支持されており、これらカム軸１１の各々の両端部は、図３に示すように、外側軸受部２３および内側軸受部２４によって２箇所でそれぞれ安定に支持されている。また、２本のカム軸１１の両端近傍における外側軸受部２３と内側軸受部２４との間の箇所には、全て同一形状の合計４つの板カム１２が固着されており、この４つの板カム１２は、図３に明示するように、水平固定台２に対し対称な四角形を形作る配置で設けられている。各板カム１２は、図２に示すように、いずれも円板の中心点Ｃに対し所要の偏心量Ｅだけ偏心した位置でカム軸１１に支持されている。この４つの板カム１２には、水平加工台２に下面から突出状態に固定された取付ブラケット２７に回転自在に設けられた全て同一形状の４つのカムフォロアローラ１４が、水平加工台２の自重により上方から押し当てられている。したがって、４つのカムフォロアローラ１４も水平固定台２に対し対称な四角形を形作る配置で設けられている。

つぎに、上述の構造となった水平加工台２の昇降制御装置による図５の銘板素体５０の保護フィルム５３と銘板シート５１のみを切り抜く工程の作動について説明する。図２に実線で示すように水平加工台２が下限位置まで下降した状態おいて、水平加工台２の取付枠体２０上に銘板素体５０が位置決めしてセットされる。この場合、銘板素体５０は、取付枠体２０に直接セットするようにしてもよいが、水平加工台２に対し側方から接離方向に往復移動するスライド機構により銘板素体５０を取付枠体２０にセットする構造とすることもできる。取付枠体２０に銘板素体５０がセットされたならば、サーボモータ３が始動して、このサーボモータ３の回転が伝動側タイミングプーリ４、タイミングベルト９および受動側タイミングプーリ８を介して回転伝達軸７に伝達される。これにより、左右のウォーム減速機１０は、各々のウォームが単一の回転伝達軸７によって同一の回転数で回転駆動されて、カム軸１１が回転伝達軸７の回転数を１／２０の減速比に減速した回転数で回転することにより、トルクを増大させて板カム１２に回転伝達する。

２つのウォーム減速機１０の各々のカム軸１１における両端部にそれぞれ固着された合計４つの板カム１２は、自体に上方から押し当てられている４つのカムフォロアローラ１４を、上述の偏心量Ｅによって決定されるカム変位線図に基づいて押し上げていき、図２に二点鎖線で示す上死点（最高位）まで押し上げる。すなわち、４つのカムフォロアローラ１４を介在して４つの板カム１２上に支持されている水平加工台２は、図４の特性図に実線で示す特性曲線のように徐々に押し上げられていき、各板カム１２が半回転（１８０°）した時点で上死点に達する。このとき、水平加工台２の取付枠体２０にセットされている銘板素体５０は、固体台１に固定された加工金型の１９の切刃に下方から押し付けられることにより、図６（ｂ）に示すように、保護フィルム５３と銘板シート５１のみに切刃が切り込んで銘板シート５１の銘板表記部５１ａが切り抜かれる。また、サーボモータ３は、ウォーム減速機１０がトルクを増大させて板カム１２に回転伝達することから、図４の特性図に一点鎖線で示す特性曲線のように、始動時から１／４回転した時点で最大のトルクを発生したのち、ウォーム減速機１０および板カム１２の回転慣性力によりトルクが徐々に低下していく。

この水平加工台２の昇降制御装置は、単一の回転駆動源のサーボモータ３の回転が伝動側タイミングプーリ４、タイミングベルト９、受動側タイミングプーリ８および単一の回転伝達軸７を介して左右一対の同一規格のウォーム減速機１０にそれぞれ伝達されるので、その各ウォーム減速機１０のそれぞれのカム軸１１の両端部に固着された同一規格の合計４つの板カム１２が全て同一の回転数で回転される。また、全ての板カム１２は、各々のカムフォロアローラ１４に対するカム変位線図での位相が全て一致する相対関係に高精度に位置決めしてカム軸１１に固定されている。さらに、水平加工台２は、自体と対称な平面視四角形の配置で同一の水平面上に設けられた４つのカムフォロアローラ１４を介在して４つの板カム１２上に支持されている。その結果、水平加工台２は、常に正確な水平度を確実に保持したまま板カム１２の回転に伴って昇降移動されることになる。

しかも、水平加工台２は、自体の自重により４つのカムフォロアローラ１４を介在して４つの板カム１２上に押し付けられて支持された状態で、各板カム１２の回転に伴い押し上げらながら固定台１に近接して被加工物の銘板素体５０を固定台１の加工金型１９の切刃に押し付けるようになっいる。そのため、銘板素体５０が非対称な形状の銘板表記部５１ａを有していることに起因して切刃が銘板素体５０に切り込むときの反力により水平加工台２が部分的にアンバランスな付加荷重を受けても、この下方に向け加わる偏荷重によって水平加工台２が水平面に対し傾くのを４つのカムフォロアローラ１４が確実に阻止するように下方から支持するとともに、水平加工台２は、比較的大きな自重により４つのカムフォロアローラ１４上に押し付けられているので、上述の偏荷重によって部分的に僅かに浮き上がることもない。すなわち、この昇降制御装置には、水平加工台２の上下動機構に水平加工台２が水平面に対し傾く事態が発生する要因が全く存在しない。

上述のように水平加工台２の上下動機構に水平加工台２が水平面に対し傾く事態が発生する要因が全く存在しないのに伴って、４本のガイドシャフト１８は、水平加工台２を水平方向への変位を規制しながら上下方向に単に摺動させるようにガイドするだけで足りるから、各ガイドシャフト１８と軸受部２１との間には、油膜を発生させるための隙間を設ける必要がなくなる結果、少量で高い潤滑性が得られる半固体糊状または固体状の潤滑剤であるグリースが充填されている。これによっても水平加工台２の水平面に対する傾きの発生が一層確実に規制される。これに対し、従来装置では、一つまたは二つのクランク機構により水平加工台を下動して固定台に近接させる構造になっているので、ガイドシャフトに潤滑油による油膜を発生させる隙間をガイドシャフトと軸受機構部との間に設ける必要があったために、上記隙間分だけ加工台が水平面に対し傾く可能性を有する遊びが存在している。

この昇降制御装置は、上述のように水平加工台２の上下動機構に、水平加工台２が水平面に対し傾く事態が発生する要因が全く存在しないから、水平加工台２の上死点を、板カム１２の偏心量Ｅのみによって一義的に決定して、極めて正確に作動制御することができる。すなわち、図２に示すように、水平加工台２の上下動範囲Ｈは板カム１２の偏心量Ｅによって一義的に決定される。そのため、銘板素体５０における切り抜き対象の保護フィルム５３および銘板シート５１が極めて薄いものであっても、離型材５２の一部を切ったり、銘板シート５１に切り残しが生じたりする不具合の発生を確実に防止することができ、従来のように正確な水平度に修正するためのむら取りテープの貼着などによる調整やガイド機構の調節が一切不要となる。また、被加工物が変わることに伴って水平加工台２の上死点を変更する場合には、その上死点に対応する偏心量Ｅを有する板カム１２に交換するだけで済み、その場合に調整作業が不要である。

本発明は、前記実施の形態で示した銘板素体５０をハーフカット加工する用途以外に、複数の薄い部材が積層された被加工物の表面から指定された枚数の部材のみをハフカットする加工などにも好適に適用することができ、さらに、ハーフカット加工以外に、例えば、付着面に熱溶着剤が塗布された金属箔を水平加工台２にセットしたのち、水平加工台２を上動させて金属箔を固定台１の被貼着物に押し付けながら固定台１のヒータで加熱して、金属箔を被貼着物に焼き付けする加工工程などにも好適に適用することができる。要するに、本発明の水平加工台２の昇降制御装置は、被加工物または加工金型などをセットまたは取り付けた水平加工台２を、正確な水平度に保ったまま上死点までの所定のストロークだけ極めて正確に移動させて加工金型または被加工物に押し付ける際に、μｍオーダで上死点を精密に制御する必要がある全ての用途に好適に適用することができる画期的なものである。さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれるのは勿論である。

この水平加工台の昇降制御装置は、固定台に対し加工位置まで近接して被加工物の切り抜きなどの加工を行うための水平加工台が、常に正確な水平度を確実に保持したまま４つのカムの回転に伴って上死点まで押し上げられたときに、被加工物の加工形状に起因して水平加工台が部分的にアンバランスな付加荷重を受けても、この下方に向け加わる偏荷重によって水平加工台が水平面に対し傾くのを４つのカムフォロアローラが確実に阻止するとともに、水平加工台が、自重により４つのカムフォロアローラ上に圧接されていることから偏荷重によって部分的に浮き上がることもないので、水平加工台が水平面に対し傾く事態が発生する要因が全く存在しない。そのため、水平加工台の上死点を、カムの偏心量のみによって極めて正確に設定して作動制御することができるので、被加工物または加工金型などをセットまたは取り付けた水平加工台を、正確な水平度に保ったまま上死点までの所定のストロークだけ極めて正確に移動させて、加工金型または被加工物に押し付ける全ての用途に好適に適用することができる

本発明の一実施の形態に係る水平加工台の昇降制御装置の作動原理を説明するための簡略斜視図である。同上の昇降制御装置の一部破断した正面図である。図２のＡ−Ａ線に沿って破断した平面図である。同上の昇降制御装置におけるカムの回転に対する水平加工台の上下方向の変位量およびサーボモータのトルクの関係を示す特性図である。同上の昇降制御装置による加工対象の一例である銘板素体を示す斜視図である。（ａ），（ｂ）は同上の銘板素体の切り抜き工程を順に示す縦断面図である。

符号の説明

１固定台
２水平加工台
３サーボモータ（回転駆動源）
７回転伝達軸
１０ウォーム減速機
１１カム軸
１２板カム（カム）
１４カムフォロアローラ
１８ガイドシャフト
１９加工金型
２２中間支持ブロック体（支持ブロック体）
５０銘板素体（被加工物）

Claims

水平に設置された固定台と、
前記固定台に対し下方位置で平行に相対向して配置され、四角形を形作る配置で立設された少なくとも４本の鉛直なガイドシャフトにガイドされて上下動自在に支持され水平加工台と、
単一の回転駆動源により回転駆動される単一の回転伝達軸の両端部が各々の入力部に連結された同一規格の２台の減速機と、
前記２台の減速機の各々の出力部から両側方に突出された各カム軸にそれぞれ固定された同一形状の計４つのカムと、
水平に位置し、且つ互いに平行に相対向する配置で前記水平加工台の両端部に回転自在に設けられた同一形状の２本の受動軸と、
前記水平加工台から下方に突出する配置で前記２本の受動軸の両端部にそれぞれ固定されて、前記４つのカムに対し前記水平加工台の自重で押し当てられた同一形状の計４つのカムフォロアローラとを備え、
前記４つのカムは、対応する前記カムフォロアローラに対するカム変位線図での位相が全て一致する相対位置に位置決めして前記カム軸にそれぞれ固定されていることを特徴とする水平加工台の昇降制御装置。
前記水平加工台が、自体と対象な平面視四角形の配置で同一の水平面上に設けられた４つの前記カムスォロアローラを介在して前記４つのカムに支持されている請求項１記載の水平加工台の昇降制御装置。
前記減速機はウォーム減速機であり、２台の前記ウォーム減速機は、各々の入力部のウォームが前記回転伝達軸に連結され、且つ各々の出力部のウォームホイールが前記カム軸に連結または支持されている請求項１または２に記載の水平加工台の昇降制御装置。