JP3901797B2

JP3901797B2 - 板材の剪断機

Info

Publication number: JP3901797B2
Application number: JP14335497A
Authority: JP
Inventors: 哲也島村; 要大岡
Original assignee: Shoda Techtron Corp
Current assignee: Shoda Techtron Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2017-05-15
Also published as: JPH10315035A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板等の薄い板材を剪断する板材の剪断機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、Ｙ軸（左右）方向に移動される移動台にＸ軸（前後）方向の軸心を中心として回転する回転軸を上下に一対設けるとともに、上部側の回転軸を支持する軸受を上下方向のＺ軸ねじで上下動調節可能に設け、各回転軸に互いに対向する剪断ロールを設け、上記Ｚ軸ねじを正逆回転させることにより、上部側の剪断ロールを下部側の剪断ロールに対して上下方向に移動調節し、各剪断ロールの上下のクリアランスを剪断する板材の厚さに対応させるようにしたものがあった（実公平７−５３３５６号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、上部側の剪断ロールのみを上下動させて各剪断ロールの上下のクリアランスを調節するものであったため、各剪断ロールの噛み合い中心を板材の厚さ中心に一致させることが困難となり、クランプ装置から露出した板材の剪断側端部が剪断時に曲げられた状態で剪断され、クランプされた板材の端部が損傷することがあった。本発明は各剪断ロールの噛み合い部が上下方向に移動調節できるようにすることにより、上記不具合を解消した新奇な板材の剪断機を得ることを目的とする。
【０００4 】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１の発明は、フレームにＹ軸（左右）方向に移動される移動台を設け、該移動台に下部支持体をＺ軸（上下）方向に移動可能に設け、該下部支持体の上部に上部支持体を配置するとともに該上部支持体を前記下部支持体に水平な支点ピンを中心として揺動可能に連結し、前記上部支持体及び下部支持体にＸ軸（前後）方向の軸心を中心として回転する回転軸を上下に一対設け、各回転軸の一端部に互いに対向する剪断ロールを設け、前記下部支持体をＺ軸方向に移動調節する高さ調節装置と、前記上部支持体を、前記支点ピンを中心として揺動調節する揺動調節モーターとを設ける構成にしたものである。
この場合、前記高さ調節装置は、移動台にモーターによって回転される駆動軸を水平に設け、この駆動軸に軸心が該駆動軸の軸心に対して偏心する偏心軸を一体的に設け、この偏心軸を下部支持体に設けた水平方向の軸受に嵌合させる構成にするとよい。
また、前記下部支持体にＺ軸（上下）方向の軸心を中心として揺動するＺ軸揺動アームを設け、該Ｚ軸揺動アームの両端部であってかつ各剪断ロールの噛み合い部を挟むＹ軸線上の後方にＺ軸を中心として回転する一対の面取りカッターを設け、前記Ｚ軸揺動アームを揺動させるＺ軸揺動装置を設けるとよい。
この場合、前記Ｚ軸揺動装置は、制御信号によって回転制御される制御モーターと、該制御モーターの回転量に対応してＺ軸揺動アームの揺動量を変化させる伝導装置とからなる構成にするとよい。
また、前記上部支持体に上部側の回転軸を中心として揺動するＸ軸揺動アームを設け、該Ｘ軸揺動アームの両端部に、剪断ロールによって剪断された板材の端材を下方にガイドする端材ガイド板を設け、移動台の反進行側に位置する端材ガイド板が下方に移動する如く前記Ｘ軸揺動アームを往復揺動させるＸ軸揺動装置を設けるとよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明の実施例を示す要部側面図、図２は図１の要部正面図、図３は本発明の第２実施例による図２相当の要部正面図、図４は本発明による面取り装置部の第１実施例を示す要部平面図、図５は本発明による面取り装置部の第２実施例を示す要部平面図である。
【０００６】
図１及び図２において、１はフレームであり、このフレーム１の上面にＹ軸方向（図２において左右方向）に延びるレール２を設け、このレール２に移動台３を摺動可能に載置する。この移動台３は上方に起立するコラム形の懸垂フレーム４及びガイド軸５を有する。上記ガイド軸５に下部支持体８を上下方向に摺動可能に取付け、この下部支持体８の上部に上部支持体９をＹ軸方向の支点ピン１０を介して図１において左右揺動可能に載置し、揺動調節モーター１１によって回転制御される調節ねじ１２により上記上部支持体９の揺動量を調節する。上記下部支持体８及び上部支持体９にＸ軸方向（図１において左右方向）に略平行する下部回転軸１４及び上部回転軸１５を回転自在に支持する。
【０００７】
上記下部及び上部の各回転軸１４，１５の右端部は、下部及び上部の支持体８，９から前方（図１において右方）に突出させ、これらの突出端に一対の剪断ロール１６，１７を固定する。各剪断ロール１６，１７は、ロール回転装置２０によって互いに逆向きにかつ等速で回転される。即ち、上記回転軸１４，１５の左部に同数歯の同期ギヤ２１，２２を固定するとともに、各同期ギヤ２１，２２を互いに噛合させ、下部側の同期ギヤ２１を移動台３に取り付けた小径の中間ギヤ２３に噛合させる。一方フレーム１の上部にレール２と平行に延びるＹ軸ラック２４を設け、このＹ軸ラック２４に上記中間ギヤ２３を噛合させる。
【０００８】
上記移動台３はＹ軸移動装置２６によってＹ軸方向に往復移動される。即ち、フレーム１側にモーター（図示省略）によって正逆回転される送りねじ２７をレール２と平行に配置し、移動台３にブラケット２８を取付け、このブラケット２８をナットを介して上記送りねじ２７に螺合させる。これにより、上記送りねじ２７を、例えば右回転させて移動台３を、図２において左方（矢印ア方向）に移動させると、Ｙ軸ラック２４、中間ギヤ２３を介して下部側の同期ギヤ２１つまり剪断ロール１６が右回転（矢印イ方向）、上部側の同期ギヤ１５つまり剪断ロール１７が左回転（矢印ウ方向）に回転され、各剪断ロール１６，１７により板材Ｗの端面を剪断する。なお、上記中間ギヤ２３の歯数（減速比）は、移動台３の移動速度と剪断ロール１６，１７の剪断速度とが合致するように設定する。
【０００９】
前述した支持体８，９は、高さ調節装置３０によってＺ軸（上下）方向に移動される。この高さ調節装置３０は図２又は図３に示すようになっている。まず、図２に示す高さ調節装置３０−１は、懸垂フレーム４に制御部（図示省略）からの信号を受けて回転制御される制御モーター（パルスモーター）３１を取付け、この制御モーター３１にねじ軸３２を連結し、該ねじ軸３４の下部を下部支持体８に起立固定した門型の懸垂ブラケット３３に螺合させる。そして、上記制御モーター３１によりねじ軸３２を正逆回転させることにより、懸垂ブラケット３３を介して下部支持体８及び上部支持体９を上下動させ、図１に示すように、各剪断ロール１６，１７の噛み合い部Ａの高さが板材Ｗの厚さの中心部位置となるように調節する。この調節は、板材Ｗの厚さに対するねじ軸３２の回転角度を予め設定して制御部に記憶させておくことにより、板材Ｗの厚さを入力すれば制御モーター３１が所定量回転し、上記噛み合い部Ａの高さが板材Ｗの厚さの中心部に位置するように自動的に調節されるようになっている。
【００１０】
図３に示す高さ調節装置３０−２は、前述と同様の制御モーター（パルスモーター）３４を移動台３に左右の横向き（水平）にして取付け、該制御モーター３４の駆動軸３４ａの左端部に該駆動軸３４ａの軸心に対して偏心する偏心軸３５を一体的に設け、この偏心軸３５を前述した下部支持体８の下部に設けた軸受３６に嵌合させる。なお、この軸受３６は下部支持体８に対して前後方向に摺動可能に取付け、偏心軸３５の偏心回転を許容する。そして、上記制御モーター３４により偏心軸３５を所定角度回転させることにより、軸受３６を介して下部支持体８及び上部支持体９を上下動させ、図１に示すように、各剪断ロール１６，１７の噛み合い部Ａの高さが板材Ｗの厚さの中心部位置となるように調節する。
【００１１】
上記下部支持体８に面取り装置４０を取付ける。即ち、下部支持体８の前部側の上部と下部に、図２に示すように、上下方向の支点ピン４１を突出形成し、この支点ピン４１にＺ軸揺動アーム４２を揺動可能に取付ける。このＺ軸揺動アーム４２は左右方向中心部にリング部４２ａを有し、このリング部４２ａを上記下部支持体８の前部に遊嵌させるとともにその上下部を上記支点ピン４１に嵌合させ、アーム部４２ｂ，４２ｂは各剪断ロール１６，１７の噛み合い部Ａを挟んで左右（Ｙ軸）方向に突出させる。
【００１２】
上記アーム部４２ｂ，４２ｂに面取りモーター４３（４３ａ，４３ｂ）を倒立させて（Ｚ軸方向に向けて）取付け、各面取りモーター４３ａ，４３ｂの回転軸に、谷形の刃を円周方向に所定ピッチで有する面取りカッター４４（４４ａ，４４ｂ）を取付ける。これら各カッター４４ａ，４４ｂは、図４に示すように、剪断される板材Ｗの端面の前方（剪断ロール１６，１７の後方）に位置させ、Ｚ軸揺動装置４５により支点ピン４１を中心として揺動させる。このＺ軸揺動装置４５は図４又は図５に示すようになっている。
【００１３】
まず図４に示すＺ軸揺動装置４５−１は、シリンダー４６を下部支持体８の左側部にピン支持し、そのロッド４６ａをＺ軸揺動アーム４２の左部にピン連結し、移動台３が図４において右方（矢印エ方向）に移動する際には、上記シリンダー４６を伸長作動させて左部の面取りカッター４４ａを板材（ワーク）Ｗの端面に接触させ、該端面を面取りする。また、移動台３が図４において左方（矢印反エ方向）に移動する際には、上記シリンダー４６を短縮作動させて右部の面取りカッター４４ｂを板材Ｗの端面に接触させ、該端面を面取りする。４７はＺ軸揺動アーム４２の揺動角度を所定値に設定するストッパーであり、下部支持体８の左右に一対設ける。なお、上記シリンダー４６の伸長・短縮作動は、制御部（図示省略）からの信号を受けて行なわれる。
【００１４】
図５に示すＺ軸揺動装置４５−２は、制御部（図示省略）からの信号を受けて回転制御される制御モーター（パルスモーター）４８を下部支持体８の左側部に取付け、この制御モーター４８にねじ軸（伝導装置）４９を連結し、該ねじ軸４９の下部をＺ軸揺動アーム４２の左部にねじ連結して該Ｚ軸揺動アーム４２の揺動角度を無段階に制御できるようにする。これにより、例えば、移動台３が図５において右方（矢印エ方向）に移動する際に、面取りカッター４４ａを板材Ｗ左部の角部で右上がり、つまり点Ｐ１から点Ｐ２に移動させこの移動により上記板材Ｗ左部の角部を所定の斜面又は円弧状に形成した後、板材Ｗの端面に沿って移動させ、該端面を面取りする。このようにすれば先鋭な角部が除去され、加工後の板材Ｗの持ち運び時に安全性が高くなる。
【００１５】
前述した上部回転軸１５の前部に端材排除装置５０を取付ける。即ち、図２、図３に示すように、上部回転軸１５の前部にＸ軸揺動アーム５１を揺動可能に取付ける。このＸ軸揺動アーム５１のアーム部は各剪断ロール１６，１７の噛み合い部Ａを挟んで左右（Ｙ軸）方向に突出させ、該アーム部の下面に端材ガイド板５１ａ，５１ｂを取付ける。上記Ｘ軸揺動アーム５１はＸ軸揺動装置５４により上部回転軸１５を中心として揺動される。即ち、シリンダー５５を懸垂ブラケット３３にピン支持し、そのロッド５５ａをＸ軸揺動アーム５１の左部にピン連結する。
【００１６】
そして、移動台３が図２において矢印ア方向に移動する際には、同図の実線で示すように、上記シリンダー５５を短縮作動させ、右部の端材ガイド板５１ｂを下方に傾斜させ、該端材ガイド板５１ｂにより剪断ロール１６，１７で剪断された板材（ワーク）Ｗの端材Ｗ１を下方に案内する。また、移動台３が図２において矢印反ア方向に移動する際には上記シリンダー５５を伸長作動させ、図３の仮想線で示すように、右部の端材ガイド板５１ａを下方に傾斜させ、該端材ガイド板５１ａにより剪断ロール１６，１７で剪断された板材（ワーク）Ｗの端材Ｗ１を下方に案内する。なお、上記シリンダー５５の伸長・短縮作動は、制御部（図示省略）からの信号を受けて行なわれる。
【００１７】
図１において５７は板材Ｗの搬送機であり、下部の吸盤５８で板材Ｗを吸着保持して剪断機の所定位置に供給し、板材Ｗの一辺が剪断ロール１６，１７で切断された際には、上記吸盤５８で板材Ｗを再び吸着保持してこれを上下軸心を中心として９０度旋回させて他の辺を剪断機の所定位置に供給する。また、上記板材Ｗの剪断及び面取り加工が完了した際には上記吸盤５８で板材Ｗを吸着保持して剪断機外に搬出するようになっている。
【００１８】
上記搬送機５７により剪断機の所定位置に供給された板材Ｗは、図１の仮想線で示すように、クランプ装置６０で挾持される。即ち、下部剪断ロール１６の直前方にフレームに固定されたＹ軸方向に細長い受け台６１を配置し、この受け台６１の上方にシリンダー６３によって上下動されるＹ軸方向に細長い加圧板６２を配置する。これにより、上記搬送機５７により供給された板材Ｗを受け台６１で所定の高さ位置に支持し、シリンダー６３で加圧板６２を降下させて剪断ロール１６，１７に接近する部位の板材Ｗを挾持し、該板材Ｗの剪断及び面取り加工が円滑に行なえるようにする。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明は、上下一対の剪断ロールを支持する支持体を高さ調節装置によってＺ軸（上下）方向に移動調節するようにしたので、各剪断ロールの噛み合い部の高さを板材Ｗの厚さの中心部位置に設定することができ、クランプ装置から露出した板材の剪断側端部が剪断時に曲げられることなく剪断され、品質の安定した板材を得ることができる。
また、上記高さ調節装置は、モーターによって回転される駆動軸に偏心軸を設け、この遠心軸によって上記支持体の高さを調節するようにしたので、小型かつ簡素な構造となる。
また、上記支持体にＺ軸（上下）方向の軸心を中心として揺動するＺ軸揺動アームを設け、該Ｚ軸揺動アームの両端部にＺ軸を中心として回転する一対の面取りカッターを設けたので、簡素な構造でありながら、往復剪断される板材の面取りが円滑にできる。また、上記Ｚ軸揺動アームを制御モーターにより揺動させるようにしたので、板材の端面のみならず、板材の角部をも面取り加工することができる。
また、上記支持体に上部側の回転軸を中心として揺動するＸ軸揺動アームを設け、該Ｘ軸揺動アームの両端部に、剪断ロールによって剪断された板材の端材を下方にガイドする端材ガイド板を設けるようにしたので、簡素な構造でありながら、往復剪断される板材の端材を円滑に排除することができる。等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す要部側面図である。
【図２】図１の要部正面図である。
【図３】本発明の第２実施例による図２相当の要部正面図である。
【図４】本発明による面取り装置部の第１実施例を示す要部平面図である。
【図５】図５は本発明による面取り装置部の第２実施例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
１フレーム
２レール
３移動台
４懸垂フレーム
５ガイド軸
８下部支持体
９上部支持台
１０支点ピン
１１揺動調節モーター
１２調節ねじ
１４下部回転軸
１５上部回転軸
１６，１７剪断ロール
２０ロール回転装置
２１，２２同期ギヤ
２３中間ギヤ
２４Ｙ軸ラック
２６Ｙ軸移動装置
２７送りねじ
２８ブラケット
３０（３０−１，３０−２）高さ調節装置
３１制御モーター
３２ねじ軸
３３懸垂ブラケット
３４制御モーター
３４ａ駆動軸
３５偏心軸
３６軸受
４０面取り装置
４１支点ピン
４２Ｚ軸揺動アーム
４２ａリング部
４２ｂアーム部
４３（４３ａ，４３ｂ）面取りモーター
４４（４４ａ，４４ｂ）面取りカッター
４５（４５−１，４５−２）Ｚ軸移動装置
４６シリンダー
４６ａロッド
４７ストッパー
４８制御モーター
４９ねじ軸（伝導装置）
５０端材排除装置
５１Ｘ軸揺動アーム
５１ａ，５１ｂ単座位ガイド板
５４Ｘ軸揺動装置
５５シリンダー
５５ａロッド
５７搬送機
５８吸盤
６０クランプ装置
６１受け台
６２加圧板
６３シリンダー

Claims

フレーム（１）にＹ軸（左右）方向に移動される移動台（３）を設け、該移動台（３）に下部支持体（８）をＺ軸（上下）方向に移動可能に設け、該下部支持体（８）の上部に上部支持体（９）を配置するとともに該上部支持体（９）を前記下部支持体（８）に水平な支点ピン（１０）を中心として揺動可能に連結し、前記上部支持体（９）及び下部支持体（８）にＸ軸（前後）方向の軸心を中心として回転する回転軸（１４，１５）を上下に一対設け、各回転軸（１４，１５）の一端部に互いに対向する剪断ロール（１６，１７）を設け、前記下部支持体（８）をＺ軸方向に移動調節する高さ調節装置（３０）と、前記上部支持体（９）を、前記支点ピン（１０）を中心として揺動調節する揺動調節モーター（１１）とを設けたことを特徴とする板材の剪断機。
高さ調節装置（３０）は、移動台（３）にモーター（３４）によって回転される駆動軸（３４ａ）を水平に設け、この駆動軸（３４ａ）に軸心が該駆動軸（３４ａ）の軸心に対して偏心する偏心軸（３５）を一体的に設け、この偏心軸（３５）を下部支持体（８）に設けた水平方向の軸受（３６）に嵌合させたことを特徴とする請求項１記載の板材の剪断機。
下部支持体（８）にＺ軸（上下）方向の軸心を中心として揺動するＺ軸揺動アーム（４２）を設け、該Ｚ軸揺動アーム（４２）の両端部であってかつ各剪断ロール（１６，１７）の噛み合い部（Ａ）を挟むＹ軸線上の後方にＺ軸を中心として回転する一対の面取りカッター（４４ａ，４４ｂ）を設け、前記Ｚ軸揺動アーム（４２）を揺動させるＺ軸揺動装置（４５）を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の板材の剪断機。
Ｚ軸揺動装置（４５）は、制御信号によって回転制御される制御モーター（４８）と、該制御モーター（４８）の回転量に対応してＺ軸揺動アーム（４２）の揺動量を変化させる伝導装置（４９）とからなる請求項１，２又は３記載の板材の剪断機。
上部支持体（９）に上部側の回転軸（１５）を中心として揺動するＸ軸揺動アーム（５１）を設け、該Ｘ軸揺動アーム（５１）の両端部に、剪断ロール（１６，１７）によって剪断された板材（Ｗ）の端材（Ｗ１）を下方にガイドする端材ガイド板（５１ａ，５１ｂ）を設け、移動台（３）の反進行側に位置する端材ガイド板が下方に移動する如く前記Ｘ軸揺動アーム（５１）を往復揺動させるＸ軸揺動装置（５４）を設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の板材の剪断機。