JP3033560B2 - 部品製造機 - Google Patents

部品製造機

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JP3033560B2
JP3033560B2 JP10181564A JP18156498A JP3033560B2 JP 3033560 B2 JP3033560 B2 JP 3033560B2 JP 10181564 A JP10181564 A JP 10181564A JP 18156498 A JP18156498 A JP 18156498A JP 3033560 B2 JP3033560 B2 JP 3033560B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状材料からワッ
シャなどの部品を打抜き加工するための部品製造機に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、ワッシャなどの小型部品の製
造機として、帯状材料を間欠的に移送する移送装置と、
固定金型とその上部で昇降される可動金型とを有し、上
記移送された帯状材料から部品を間欠的に打抜き加工す
る打抜き装置と、その打抜き装置の上部に設けられた部
品取出口とを具備する部品製造機が市販されている。
【0003】この種の部品製造機は、小型製品組立用の
小型ロボットが配置されている小型製品の組立ラインに
設置され、上記移送装置によって間欠的に移送される帯
状材料からワッシャなどの小型部品を上記打抜き装置に
よって間欠的に打抜き加工しながら、上記小型ロボット
をこの打抜き装置の部品取出口に上方から間欠的に挿入
して小型部品を間欠的に取出しつつ組立ラインの組立て
を行うように使用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
の部品製造機は、移送装置として、一対の移送ローラで
帯状材料を上下両側から挾みつけ、上記移送ローラの間
欠的な回転駆動によって帯状材料を間欠的に移送するよ
うにしていた。
【0005】したがって、移送ローラの回転角の精度の
バラツキがそのまま帯状材料の間欠的な移送量のバラツ
キとなって現れてしまうので、移送ローラの回転角を精
密に制御する装置が必要であり、このために、移送装置
が高価になると言う課題があった。
【0006】また、従来のこの種の部品製造機には、例
えば実開昭58−47499号公報に見られるように、
打抜き装置によって帯状材料から打抜き加工した部品お
よび打抜き屑を、その打抜き装置のダイの下に沿って移
送されるキャリアフィルムに接着させて、一緒に取出す
ようにしたものがある。
【0007】しかし、接着フィルムの移送装置は大型で
高価につく上に、キャリアフィルムに接着して取出した
部品と打抜き屑とを、その後に、キャリアフィルムから
選別して剥ぎ取るという面倒な作業が必要であり、この
ために、効率が悪いという課題があった。
【0008】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、移送装置の精密な制御装置を不要
にできる部品製造機を提供することを1つの目的とし、
また、打抜き装置から発生する打抜き屑を効率よく排出
することができる部品製造機を提供することを別の1つ
の目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による部品製造機は、一つの観点によれば、
移送装置が、帯状材料の移送方向に直線的に往復駆動さ
れるスライダと、上記帯状部材を上記スライダ上に間欠
的に押圧する押圧手段とを具備し、上記押圧手段が、上
記スライダとの間で上記帯状部材を挟み込むことができ
る押え板と、この押え板を上記スライダに向って押圧す
る回転自在のローラとを具備するとともに、上記押え板
が上記スライダとともに上記帯状材料の移送方向に直線
的に復動駆動されるように構成している。この場合、そ
の往復動により上記スライダを上記帯状部材の移送方向
に往復動させるシリンダと、上記シリンダの往動時にお
ける上記スライダの移動位置を規制するストッパーとを
さらに具備しているのが好ましい。
【0010】また、本発明による部品製造機は、別の観
点によれば、打抜き装置によって部品を打抜き加工する
際に発生する打抜き屑を圧縮空気の噴出によって排出す
る打抜き屑排出手段を設け、上記打抜き装置の可動金型
往復駆動する往復駆動手段をエアシリンダーにより構
成するとともに、このエアシリンダーの排気を上記圧縮
空気として用いるように構成している。
【0011】
【実施例】以下、小型部品であるワッシャを製造する部
品製造機に本発明を適用した一実施例を図面を参照して
説明する。
【0012】まず、図2はこの部品製造機9を用いてワ
ッシャを製造する工程を示すものであって、合成樹脂や
金属の帯状材料であるフープ材1をリール2から移送装
置3によって移送方向(矢印a方向)に一定の移送ピッ
チP(例えば約6mm)で間欠的に引出して、そのフープ
材1を打抜き装置4に一定の移送ピッチPで間欠的にか
つ直線的に供給し、打抜き装置4によってフープ材1か
ら部品であるワッシャ5を間欠的に打抜き加工する。こ
の際、打抜き装置4はワッシャ5の中心孔5aを小径ポ
ンチ6によって間欠的に打抜いた後、ワッシャ5の外径
5bを大径ポンチ7によって打抜くようにしてワッシャ
5を打抜き加工する。
【0013】つぎに、図1は部品製造機9全体を示すも
のであって、ケース10内の下部に移送装置3と打抜き
装置4とがほぼ水平状に並列されている。
【0014】移送装置3は、スライダ11と、押圧手段
であるローラ12と、スライダ11の往復駆動手段であ
るエアシリンダ13と、スライダ11のストローク調整
用ストッパー14などとを有している。
【0015】打抜き装置4は、固定金型16と、その上
部で昇降駆動される可動金型17と、可動金型17を昇
降駆動する昇降駆動手段であるエアシリンダ18と、可
動金型17の上部に設けられた部品取出口19などとを
有している。そして、エアシリンダ18はケース18内
における移送装置3の上部空間を利用して配置され、こ
のエアシリンダ18と可動金型17とは駆動力伝達手段
である駆動レバー20によって連結されている。
【0016】図2に示すように、ワッシャ5の中心孔5
aを打抜き加工することによって発生する打抜き屑5c
を一時的に溜める打抜き屑溜り22が可動金型17の上
部に設けられている(図1参照)。そして、この打抜き
屑溜り22内の打抜き屑5cを打抜き屑回収部23に圧
縮空気の噴出によって排出する打抜き屑排出手段が、エ
アシリンダ18の排気管24、排気導入口25、打抜き
屑排出口26および打抜き屑排出管27によって構成さ
れている(図1参照)。
【0017】そして、部品取出口19内に後述する小型
ロボットの吸着ヘッド挿入検出用センサー29が設けら
れ、このセンサー29からの信号に基づいて、両エアシ
リンダ13、18の電磁弁30、31を制御する制御回
路32が設けられている。なお、33、34は両エアシ
リンダ13、18にコンプレッサから圧縮空気を導入す
る圧縮空気導入管である。
【0018】つぎに、図3〜図6によって、この部品製
造機9の詳細を説明する。
【0019】まず、ケース10は垂直断面での側面形状
がほぼL字状に形成されていて、前面10aの高さH1
が約48.5mmに形成され、背面10bの高さH2 が約
132mmに形成され、底面10cおよび上面10dの幅
Wが約120mmに形成され、側面10eの奥行Lが約1
53mmに形成されている(図6参照)。そして、前面1
0aと上面10dとが斜面10fと段差面10gとによ
って接続されていて、斜面10fに部品取出口19が開
口している。そして、フープ材導入口36とフープ材排
出口37とがケース10の背面10bと前面10aとに
ほぼ同一の高さで設けられている(図3参照)。
【0020】つぎに、ケース10内で上面10dの真下
位置に移送装置3が水平状に設けられ、斜面10fの真
下位置に打抜き装置4が水平状に配置され、移送装置3
の上部空間を利用してケース10内の上面10dの真下
位置にエアシリンダ18が水平状に配置されている(図
3参照)。
【0021】つぎに、移送装置3のスライダ11は、エ
アシリンダ13のピストン13aによって、移送方向お
よびその反対方向である矢印a、b方向に間欠的にかつ
直線的に往復駆動されるように構成されている。そし
て、スライダ11上にフープ材ガイド38が取付けら
れ、そのフープ材ガイド38の矢印a方向側の端部に固
着されたもう1つの押圧手段でありかつ押え板として機
能する板ばね39上にローラ12が載置されている(図
3参照)。
【0022】つぎに、打抜き装置4の固定金型16はフ
ープ材1の下部に水平状に配置され、この固定金型16
上で矢印b方向および矢印a方向の端部附近には前記小
径ポンチ6と大径ポンチ7とがそれぞれ垂直状に取付け
られている。そして、これらの小径ポンチ6と大径ポン
チ7に嵌合された昇降自在のストリッパー40が複数本
の弱いばね41によって上方側である矢印c方向に上昇
付勢されている(図5参照)。そして、可動金型17は
フープ材1の上部に水平状に配置され、この可動金型1
7には小径ポンチ6と大径ポンチ7とが下方から相対的
に挿入された小径ダイ42と大径ダイ43とが設けられ
ている。そして、大径ダイ43の真上に部品取出口19
が連通されて配置され、小径ダイ42の上部に打抜き屑
溜り22が連通されて配置されている。そして、可動金
型17は、一対の昇降ガイド軸44で案内されて上下方
向である矢印c、d方向に昇降自在に構成され、一対の
強いばね45によって上方側である矢印c方向に上昇付
勢されている(図5参照)。
【0023】つぎに、駆動レバー20は左右一対の平行
板を複数のピン46a〜46eによって一体に連結した
構造に構成されている。そして、この駆動レバー20
は、支点軸47を中心に矢印e、f方向に回転自在に構
成され、連結ピン46aと固定のばね係止ピン48とに
両端が係止されたばね49によって矢印f方向に回動付
勢されている。そして、この駆動レバー20の先端20
aが可動金型17の上部に常時当接され、他端側の連結
ピン46bにエアシリンダ18のピストン18aが矢印
g方向から当接可能に構成されている(図3および第5
図参照)。
【0024】そして、ローラ12が取付けられたローラ
レバー50が、駆動レバー20の下端側の連結ピン46
cに矢印i、j方向に回転自在に取付けられ、このロー
ラレバー50の遊端部50aと連結ピン46cとの間に
取付けられたばね51によって矢印i方向に回転付勢さ
れている(図3参照)。
【0025】なお、ケース10内にはベースシャーシ5
3と左右一対の側面シャーシ54とが配置され、ベース
シャーシ53上に固定金型16が取付けられ、側面シャ
ーシ54間に両エアシリンダ13、18、支点軸47お
よびばね係止ピン48などが取付けられている(図3お
よび第5図参照)。
【0026】つぎに、スライダ11のストローク調整用
ストッパー14はネジ軸56の先端に固着され、ケース
10の背面10bの下部に固着されたナット57にネジ
軸56が螺合され、背面10bの外方に突出されたねじ
軸56の他端につまみ58が固着されている。そして、
ケース10の底面10c上に固着された板ばね59がス
トッパー14の外周に設けられた多数の係止溝60にク
リック作用によって選択的に係止されるように構成され
ている。
【0027】以上のように構成された部品製造機9は、
打抜き装置4のエアシリンダ18を、可動金型17の動
作軸線P1 上から離間させて、移送装置3の上部空間を
利用して配置し、エアシリンダ18によって駆動レバー
20を介して可動金型17を間欠的に昇降駆動するよう
に構成している。したがって、部品製造機9の底面10
cから部品取出口19までの高さH3 を、エアシリンダ
18の高さだけ低くして、固定金型16と可動金型17
とからなる金型ブロックの高さ+α程度に低くすること
ができ、この実施例では上記高さH3 を約60mm以下に
低くすることに成功した。
【0028】つぎに、図7によって、この部品製造機9
の使用方法を説明する。
【0029】テープレコーダなどの小型製品62の組立
ライン63では、ベルトコンベアなどの搬送手段64に
よってキャリア65を搬送する。そして、このキャリア
65上に小型製品62のシャーシ62aなどを載置し、
このシャーシ62aなどの上で支軸62bなどにギア6
2cなどを組み立てる。
【0030】組立ライン63の一側方に設置されたロボ
ット台66上には吸着式ヘッド67aを備えた小型ロボ
ット67が載置され、組立ライン63の他側方に設置さ
れた製造機台68上には部品製造機9とフープ材1のリ
ール2とが載置されている。
【0031】この際、前述したように、部品製造機9の
部品取出口19の高さH3 が約60mm以下に低くなって
いることから、ロボット台66と製造機台68とを同一
の高さに設定したままで、吸着ヘッド67aの昇降スト
ロークH4 が100mm以下の市販の小型ロボット67を
そのまま使用することが可能である。
【0032】そして、部品製造機9は、フープ材1をリ
ール2から矢印a方向に間欠的に引出して、ワッシャ5
を間欠的に製造する。そして、小型ロボット67の吸着
ヘッド67aが部品取出口19からワッシャ5を間欠的
に取出し、シャーシ62aなどの上で支軸62bなどに
ワッシャ5を嵌着し、支軸62bなどに対するギヤ62
cなどの抜け止めを行うようにして、小型製品62の組
立を行う。
【0033】つぎに、図1を参照しながら、図3および
図4によって、部品製造機9のワッシャ製造工程と、小
型ロボット67の吸着ヘッド67aによるワッシャ取出
し工程との詳細を説明する。
【0034】まず、吸着ヘッド67aが図3で実線の上
昇位置から矢印k方向に下降される。そして、吸着ヘッ
ド67aが1点鎖線で示すように部品取出口19内に挿
入されて、センサー19がONになると、制御回路32
によって電磁弁31が切換えられて、圧縮空気導入管3
4から打抜き装置4のエアシリンダ18の一方の空気導
入口18bに圧縮空気が導入される。
【0035】すると、図4に示すように、ピストン18
aが矢印g方向に押し出されて連結ピン46bを押すの
で、駆動レバー20が支点軸47を中心に矢印f方向に
回転され、このために、その駆動レバー20の先端20
aによって打抜き装置4の可動金型16がばね45に抗
して矢印d方向に下降される。
【0036】すると、ストリッパー40がばね41に抗
してフープ材1とともに下降されて、固定金型16の小
径ポンチ6および大径ポンチ7と、可動金型17の小径
ダイ42および大径ダイ43とによって、図2に示す中
心孔5aとワッシャ5とがフープ材1に同時に打抜き加
工される。
【0037】この際、図4に示すように、大径ポンチ7
によるワッシャ5の打抜きが完了するのとほぼ同時に、
吸着ヘッド67aが大径ポンチ7上のワッシャ5の図2
に示す中心孔5aに矢印k方向から挿入されて、そのワ
ッシャ5を吸着する。
【0038】またこの際、打抜き装置4のエアシリンダ
18の他方の空気導入口18cから排出される圧縮空気
の排気が排気管24を通して排気導入口25から打抜き
屑溜り22内に高速で導入されて、打抜き屑溜り22内
に排気の高速の渦流を発生させる。
【0039】したがって、図4に示すように、小径ポン
チ6によってフープ材1から打抜き加工された図2に示
す打抜き屑5cが、上記排気の高速渦流によって打抜き
屑排出口26から打抜き屑排出管27を通して打抜き屑
回収部23内に高速で回収される。
【0040】一方、図4に示すように、駆動レバー20
が矢印f方向に回転された結果、ローラレバー50の支
点軸である連結ピン46cが矢印f′方向に移動される
とともに、ローラレバー50はばね51により連結ピン
46cを中心に矢印i方向に回転されるが、間もなくロ
ーラレバー50の遊端部50aが支点軸47に当接され
るために、ローラレバー50は駆動レバー20と一体に
矢印方向iに回転されて、ローラ12が板ばね39から
上方に離間される。
【0041】他方、フープ材1が固定金型16のストリ
ッパー40と可動金型17とによって上下から挾まれて
固定された後、制御回路32によって電磁弁30が切換
えられるので、圧縮空気導入管33から電磁弁30を通
して移送装置3のエアシリンダ13の一方の空気導入口
13bに圧縮空気が導入される。
【0042】すると、図4において1点鎖線で示すよう
に、ピストン13aが矢印b方向に押出されるので、ス
ライダ11が矢印b方向に往動されて、スライダ11が
ストッパー14に当接される。
【0043】そして、この後、図3に示すように、制御
回路32によって電磁弁31が再び切換えられるので、
圧縮空気導入管34から電磁弁31を通して打抜き装置
4のエアシリンダ18の他方の空気導入口18cに圧縮
空気が導入されて、ピストン18aが矢印a方向に引き
込まれる。
【0044】すると、可動金型17がばね45によって
矢印c方向に上昇されるので、ばね41により矢印c方
向に上昇されるストリッパー40によってフープ材1が
小径ポンチ6および大径ポンチ7から矢印c方向に抜き
取られて、ストリッパー40と可動金型16との間での
フープ材1の挾持状態が解除される。
【0045】この際、矢印c方向に上昇される可動金型
17によって駆動レバー20がばね49に抗して矢印e
方向に回転されるので、ローラ12がばね51によって
板ばね39上に矢印i方向から押圧され、このために、
板ばね39がフープ材1をスライダ11上に押圧する。
【0046】この後、吸着ヘッド67aが図4に示す降
下位置から図3において実線で示す上昇位置まで矢印l
方向に上昇され、この吸着ヘッド67aに吸着されたワ
ッシャ5が部品取出口19から上方(矢印l方向)に取
出される。そして、センサー29がOFFになると、電
磁弁30が再び切換えられるので、圧縮空気導入管33
から電磁弁30を通して移送装置3のエアシリンダ13
の他方の空気導入口13cに圧縮空気が導入されて、ピ
ストン13aによってスライダ11が図3で1点鎖線の
往動位置から実線の復動位置まで矢印a方向に復動され
る。
【0047】すると、板ばね39によってスライダ11
上に押圧されているフープ材1がスライダ11と一体に
一定の移送ピッチPだけ矢印a方向に間欠的に移送され
る。なおこの時、ローラ12は板ばね39上を押圧しつ
つその板ばね39上を相対的に矢印b方向に転動する。
【0048】したがって、移送装置3によってフープ材
1が打抜き装置4の固定金型16と可動金型17との間
に一定の移送ピッチPで矢印a方向から間欠的に供給さ
れる。
【0049】以上のようにして、一連の動作が完了す
る。
【0050】なお、図3に示すように、つまみ58を回
転調整して、ネジ軸56とナット57とによってストッ
パー14を矢印m、n方向に移動調整するだけで、移送
装置3のスライダ11のストロークを調整して、フープ
材1の矢印a方向の移送ピッチPを簡単に調整すること
ができる。なおこの時、ネジ軸56を介してつまみ58
と一体に回転調整されるストッパー14の係止溝60に
板ばね59がクリック作用によって係合して、矢印m、
n方向に移動調整されたストッパー14をロックする。
【0051】以上、本発明の実施例に付き述べたが、本
発明は上記実施例に限定されることなく、本発明の技術
的思想に基づいて、各種の有効な変更が可能である。
【0052】例えば、上記実施例ではワッシャ5を製造
する部品製造機9を示したが、打抜き装置4の金型構造
を変更することによって、各種部品を製造する部品製造
機に適用することができる。
【0053】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
【0054】本発明による請求項1および2に記載の部
品製造機によれば、帯状材料の移送方向に直線的に往復
動されるスライダのストロークをストッパーなどにて規
制するだけで、押圧手段によりこのスライダ上に間欠的
に押圧される帯状材料を間欠的に正確に移送することが
できるので、移送装置の精密な制御装置を不要にでき、
このために、移送装置の構造が簡単で安価であり、ま
た、ストッパーなどにてスライダのストロークを調整す
るだけで、帯状材料の移送ピッチを簡単に調整すること
ができる。
【0055】また、本発明による請求項1および2に記
載の部品製造機によれば、スライダと押え板とにより帯
状部材を挟み込んでスライダとともに間欠的に移送する
動作を簡単な構造により円滑かつ確実に行うことができ
る。
【0056】また、本発明による請求項2に記載の部品
製造機によれば、その復動位置をそれ自体により正確に
位置規制し得るシリンダの往復動によりスライダを帯状
部材の移送方向に往復動させるように構成するととも
に、シリンダの往動時におけるスライダの移動位置をス
トッパーにより規制するようにしたので、移送装置の構
造がさらに簡単で安価であるとともに、スライダの往復
動位置、ひいては帯状材料の移送ピッチを正確に規定す
ることができる。
【0057】さらに、本発明による請求項3に記載の部
品製造機によれば、打抜き装置から発生する打抜き屑を
圧縮空気の噴出によって効率良く排出することができる
ので、部品の製造を効率良く行うことができる。
【0058】また、本発明による請求項3に記載の部品
製造機によれば、打抜き装置の可動金型を往復駆動する
往復駆動手段を構成するエアシリンダの排気を用いて打
抜き屑を排出することができるので、装置の簡素化を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における部品製造機全体を示
す概略的な側面図である。
【図2】図1に示す部品製造機を用いてワッシャを製造
する工程を示す概略的な斜視図である。
【図3】図1に示す部品製造機におけるワッシャの製造
動作とフープ材の移送動作とを説明するための部分的に
縦断した側面図である。
【図4】図1に示す部品製造機におけるワッシャの製造
動作とフープ材の移送動作とを説明するための図3とは
別の動作状態における部分的に縦断した側面図である。
【図5】図3のA−A線に沿って見た図である。
【図6】図1に示す部品製造機のケースの斜視図であ
る。
【図7】図1に示す部品製造機の使用状態を示す概略的
な側面図である。
【符号の説明】
1 フープ材(帯状材料) 3 移送装置 4 打抜き装置 5 ワッシャ(部品) 5c 打抜き屑 9 部品製造機 11 スライダ 12 ローラ(押圧手段) 13 エアシリンダ 14 ストッパー 16 固定金型 17 可動金型 18 エアシリンダ(往動駆動手段) 24 排気管(打抜き屑排出手段) 25 排気導入口(打抜き屑排出手段) 26 打抜き屑排出口(打抜き屑排出手段) 27 打抜き屑排出管(打抜き屑排出手段) 39 板ばね(押圧手段/押え板)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B26D 7/06 B26D 5/20,5/22 B26D 7/18 B65H 20/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】帯状材料を間欠的に移送する移送装置と、 固定金型とこの固定金型に対して往復駆動される可動金
    型とを有し、上記移送された帯状材料から部品を間欠的
    に打抜き加工する打抜き装置とを具備する部品製造機に
    おいて、 上記移送装置が、上記帯状材料の移送方向に直線的に往
    復駆動されるスライダと、上記帯状部材を上記スライダ
    上に間欠的に押圧する押圧手段とを具備し、 上記押圧手段が、上記スライダとの間で上記帯状部材を
    挟み込むことができる押え板と、この押え板を上記スラ
    イダに向って押圧する回転自在のローラとを具備すると
    ともに、 上記押え板が上記スライダとともに上記帯状材料の移送
    方向に直線的に復動駆動されるように構成した ことを特
    徴とする部品製造機。
  2. 【請求項2】その往復動により上記スライダを上記帯状
    部材の移送方向に往復動させるシリンダと、 上記シリンダの往動時における上記スライダの移動位置
    を規制するストッパーとをさらに具備することを特徴と
    する請求項1記載の部品製造機。
  3. 【請求項3】 帯状材料を間欠的に移送する移送装置と、 固定金型とこの固定金型に対して復動駆動される可動金
    型とを有し、上記移送された帯状材料から部品を間欠的
    に打抜き加工する打抜き装置とを具備する部品製造機に
    おいて、 上記打抜き装置によって上記部品を打抜き加工する際に
    発生する打抜き屑を圧縮空気の噴出によって排出する打
    抜き屑排出手段を設け、 上記打抜き装置の上記可動金型を往復駆動する往復駆動
    手段をエアシリンダにより構成するとともに、 このエアシリンダの排気を上記圧縮空気として用いるよ
    うに構成した ことを特徴とする部品製造機。
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