JP2013507254A - 関節接合されたヘッドによるプレス機 - Google Patents

Abstract

本発明は、処理される部品を支持するための要素（２）と、支持要素（２）に対して横方向に移動可能なトラベラ（５）と、環状の球状関節接合部（７）によって前記トラベラ（５）に関節接合される調整可能なプレスヘッド（６）とを備えるタイプのプレス機に関する。さらに、中央の球状関節接合部（９）が、トラベラ（５）とプレスヘッド（６）との間に備え付けられ、プレスヘッド（６）の枢動動作を可能とするために環状の接合部（７）と協働する。

Description

本発明は、構成部品を加工するためのプレス機に関する。このようなプレス機は、高荷重が必要とされる産業用途、例えば、超小型電子回路の製造等に特によく適している（しかしながら、このような産業用途にのみ適しているわけではない）。

既知の低荷重プレス機が存在している。このようなプレス機は、
被加工部品のための支持体と、
支持体に対して横方向に（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙ）移動可能なスライド部材と、
環状の球面接合部によってスライド部材に接合されるスイベルプレスヘッドであって、スライド部材の移動によって、部品支持体に適用されるためのものであるプレスヘッドとを備える。

このような環状の球面接合部は、雄部と調整可能に協働する雌部によって形成される。雌部は、凹型の内球面軸受部（ｃｏｎｃａｖｅ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｂｅａｒｉｎｇ）を有するリングの形態であり、スライド部材に装着される。雄部は、凸型の外球面軸受部（ｃｏｎｖｅｘ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｂｅａｒｉｎｇ）を有する環の形態であり、プレスヘッドに装着される。

環状の球面接合部は、低荷重を支えるが、一方で、高荷重に耐えることができず、球面接合部リングは、加圧下で変形してしまう。この直前の例の場合、スライド部材に対するプレスヘッドのセンタリングは、もはや与えられない。

本発明の目的は、上記の欠点を克服することであり、詳細にいえば、変形せずに高荷重に耐えることができるプレス機を提供することである。

上記の目的のために、本発明によれば、
被加工部品のための支持体と、
支持体に対して横方向に移動可能なスライド部材と、
少なくとも１つの環状の球面接合部によって、スライド部材に接合されるスイベルプレスヘッドであって、スライド部材の移動によって、部品支持体に適用されるためのものであるスイベルプレスヘッドとを備えるタイプの、構成部品を加工するためのプレス機は、スライド部材およびプレスヘッドが、中央の球面接合部を形成するために、相互に直接的に協働するそれぞれの相補的手段を備え、中央の球面接合部が、プレスヘッドの枢動を可能とするために環状の球面接合部と結合する点が注目に値する。

このようにして、本発明によれば、中央の接合部は、所定の高荷重が１つ以上の被加工部品に加えられる場合に、環状の接合部が変形するのを防止する。実際、所定の荷重が、２つの環状の球面接合部および中央の球面接合部の領域に分散され、ただ１つの環状の接合部の領域にのみとしない。このようにして、どんなに荷重が加えられても、スライド部材に対するプレスヘッドのセンタリングが保証される。

さらに、本発明により、質量および体積の増加が、例えば、大きくて重い中実の半球から形成されている単一の球面接合部を使用することにより生じていた質量および体積の増加と比べて、抑えられる。

環状の球面接合部および中央の球面接合部は、好ましくは、同心である。

さらに、環状の球面接合部および中央の球面接合部の中心は、スイベルヘッドに結合する第１の基準平面に配置される。例えば、第１の基準平面は、スイベルヘッドの接触平面であってもよい。この場合の接触平面は、ヘッドの接触面に配置されている被加工部品の表面または支持体を向いている。

本発明の特定の実施形態では、プレス機は、さらに、スイベルヘッドに結合する第１の基準面と支持体に結合する第２の基準面との間の平行性を、これらを接触させずに得るための手段を備える。

その結果、決められた荷重をプレス機によって加える前に、第１の基準面と第２の基準面との間の平行性を生み出すことが可能である。

平行性を得るための手段は、少なくとも２つの制御可能なアクチュエータを備え得る。これらのアクチュエータは、スライド部材に取り付けられ、スイベルヘッドを枢動させることができる。

添付図面の図は、いかにして本発明が作り出され得るかを明瞭に示す。これらの図では、同じ参照符号が、同様の要素を指示するために使用されている。

本発明の１つの実施形態によるプレス機の概略断面図である。 図１に示されているプレス機の本発明による代案の概略断面図である。 図２に示されているプレス機のスライド部材の、線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける概略断面図である。

図１は、本発明の１つの実施形態による、部品を加工するためのプレス機１Ａを示している。

本発明の脈絡では、プレス機は、低荷重プレス機であっても、または、中荷重プレス機もしくは高荷重プレス機であってもよい。

プレス機は、通常、
被加工部品のための支持体２であって、固定されていても、逆に可動であってもよく、かつ、被加工部品４を受承することができる平坦な支持面３を有する支持体２と、
支持体２に対して横方向に移動可能なスライド部材５であって、スライド部材の移動が、両矢印Ｄによって示されているスライド部材５と、
環状の球面接合部７によって、スライド部材５に関節接合されるスイベルプレスヘッド６であって、平坦な接触面８を有し、かつ、スライド部材５の移動によって部品支持体２に適用されるためのものであるスイベルプレスヘッド６とを備える。

スイベルヘッド６は、さらに、支持体２に配置される部品の向かい側の被加工部品（図示せず）を有してもよい。例証的だが非限定的な例として、シリコンディスクを被加工部品として挙げることが可能である。

環状の球面接合部７が、所定の荷重の印加の前に、第１の基準平面（例えば、接触面８、または接触面８に配置される被加工部品の表面）と第２の基準平面（例えば、支持面３、または支持面３によって支持される被加工部品の表面）との接触によって、これらの２つの基準面の間の平行性を得ることを可能にする。このようにして、２つの基準面の平行性が、球面接合部７および９の強化の前に、得られる。

図１に示されているように、環状の球面接合部７は、雄部７Ｂと調整可能に協働する雌部７Ａによって形成されている。雌部７Ａは、凹型の内球面軸受部を有するリングの形態であり、スライド部材５に装着されている。雄部７Ｂは、凸型の外球面軸受部を有する環の形態であり、プレスヘッド６に装着されている。

環状の接合部７の中心Ｏは、枢支点を定めている。この枢支点を中心にスイベルヘッド６は枢動することができる。

本発明によると、図１に示されているように、スライド部材５およびプレスヘッド６は、中央の球面接合部９を形成するために、相互に直接的に協働するそれぞれの相補的手段９Ａおよび９Ｂを備える。中央の球面接合部９は、プレスヘッド６の枢動を保証するために環状の球面接合部７と結合している。

相補的手段は、相互に調整可能に協働する雌部９Ａおよび雄部９Ｂを備える。雄部９Ｂは、球状スタッドによって形成されている。球状スタッドは、プレスヘッド６に装着されている。雌部９Ａは、球状の底部を有する凹部の形態である。この底部は、支持体２側の、スライド部材５の先端に配置されている。球状スタッド９Ｂは、中央の球面接合部９を形成するために、凹部９Ａに嵌め込まれている。

本発明の脈絡では、２つの球面接合部７および９は、同心である。中央の球面接合部９の中心Ｏは、環状の球面接合部７の中心と一致している。

球状スタッド９Ａの存在が、スライド部材５とプレスヘッド６との間の接触面を増加させている。このことが、リング７Ａにかかる力が減少されるのを可能にする。このようにして、高荷重が加えられるときに、リングの変形を防ぐことが可能である。

この実施形態で、中央の球面接合部９の半径Ｒ１が、最大でも球面接合部７の半径Ｒ２に等しいことが、留意されるべきである。

本発明による別の実施形態では、図２に示されているように、プレス機１Ｂは、次の点を除いて、図１との関連で説明されたプレス機と同様である。それは、プレス機１Ｂが、スイベルヘッド６と支持体２との間の接触の前に、第１の基準面（接触面８、接触面８に配置される被加工部品の表面等）と第２の基準面（支持面３、支持面３によって支持されている被加工部品の表面等）との間の平行性を得るための手段を備えるという点である。

図２および図３に示されているように、これらの手段は、２つの制御可能なアクチュエータ１０の形態である。これらのアクチュエータ１０は、２つの押圧要素１１と対になっている。これらは、それぞれ、スライド部材５の外周に取り付けられている。アクチュエータ１０は、中心Ｏを通って伸びる基準軸線Ｘ−Ｘから等しい距離に配置されている。アクチュエータ１０の間は、９０°の角度だけ間隔が空けられている。押圧要素１１は、基準軸線Ｘ−Ｘを挟んで直径方向に対向するように、アクチュエータ１０の向かいに配置されている。したがって、押圧要素１１の間も、９０°の角度だけ間隔が空けられている。

各アクチュエータ１０は、フィンガ１０Ａを備えている。フィンガ１０Ａは、管状ガイド１０Ｂ内を軸方向に移動可能なように取り付けられている。フィンガ１０Ａの移動は、制御手段（図に示さず）によって、制御される。フィンガ１０Ａの一端は、プレスヘッド６と接触している。

アクチュエータ１０の制御手段は、独立している。また、アクチュエータ１０の制御手段は、レーザセンサを用いる光学アライメント装置（図に示さず）と任意選択的に結合されてもよい。

さらに、押圧要素１１は、それぞれ、補助フィンガ１１Ａを備える。補助フィンガ１１Ａは、管状ガイド１１Ｂ内を弾性的に移動可能なように取り付けられている。フィンガ部材１１Ａの両端は、それぞれ、プレスヘッド６および圧縮ばね１１Ｃと接触している。この圧縮ばね１１Ｃは、管状ガイド１１Ｂ内に収容されている。この圧縮ばね１１Ｃは、補助フィンガ１１Ａがプレスヘッド６と接触し続けるように、補助フィンガ１１Ａに作用している。

さらにいうと、プレスヘッド６に対する補助フィンガ１１Ａの作用が、前記ヘッド６とのフィンガ１０Ａの永続的な接触を保証している。

その結果、アクチュエータ１０のフィンガ１０Ａの移動を制御することによって（したがって、傾斜軸線Ｙ−ＹおよびＺ−Ｚ（これらは基準軸線Ｘ−Ｘで直交している）のそれぞれに一致する、第１の基準面の傾斜を制御することによって）、第１の基準面と第２の基準面との間の平行性を、これらを接触させずに調整することができる。

Claims (5)

1. 被加工部品のための支持体（２）と、
   前記支持体（２）に対して横方向に移動可能なスライド部材（５）と、
   少なくとも１つの環状の球面接合部（７）によって、前記スライド部材（５）に接合されるスイベルプレスヘッド（６）であって、前記スライド部材（５）の移動（Ｄ）によって、前記部品支持体（２）に適用されるためのものであるスイベルプレスヘッド（６）とを備えるタイプの、部品を加工するためのプレス機であって、
   前記スライド部材（５）および前記プレスヘッド（６）が、中央の球面接合部（９）を形成するために、相互に直接的に協働するそれぞれの相補的手段（９Ａ、９Ｂ）を備え、中央の球面接合部（９）が、前記プレスヘッド（６）の枢動を可能とするために前記環状の球面接合部（７）と結合することを特徴とする、プレス機。
2. 前記環状の球面接合部（７）および中央の球面接合部（９）が、同心であることを特徴とする、請求項１に記載のプレス機。
3. 前記環状の球面接合部（７）および中央の球面接合部（９）の中心（Ｏ）が、前記スイベルヘッド（６）に結合する第１の基準平面（８）に配置されることを特徴とする、請求項２に記載のプレス機。
4. 前記スイベルヘッド（６）に結合する第１の基準面と前記支持体（２）に結合する第２の基準面との間の平行性を、これらを接触させずに得るための手段（１０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のプレス機。
5. 平行性を得るための手段が、少なくとも２つの制御可能なアクチュエータ（１０）を備え、アクチュエータ（１０）が、前記スライド部材（５）に取り付けられ、かつ、前記スイベルヘッド（６）を枢動させることができることを特徴とする、請求項４に記載のプレス機。

Images