JP7174191B1 - 積層体払い出し装置及び積層体の払い出し方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図8(a)、(b)は従来の技術の基本原理を説明する図である。
図8(a)に示すように、電磁鋼板101は、昇降するパンチ102で打ち抜かれる。
打ち抜かれた薄鋼板103は、支持台104上に段積み状態で溜められる。
打ち抜きに同期してねじ軸105が回され、支持台104が徐々に下げられる。
結果、支持台104に段積み状態で多数枚の薄鋼板103がパイリングされる。
この後に、クランパー107を前進させる。
この状態で、プッシャ108により、積層体109を払い出す。
以上により、パイリングされた多数枚の薄鋼板103の最も下から積層体109が払い出される。
次に、薄鋼板103の下降が再開され、図8(a)に戻る。
先ず、プッシャ108で積層体109を払い出す間には、薄鋼板103の下降を停止させるため、生産性が低下する。
ただし、特許文献1では薄鋼板103同士はカシメにより接合されており、横移動の程度は軽微である。
接着剤の場合は、払い出し後に実施される加熱(又は加圧)により所定の接着強度が得られるため、払い出し時点では、薄鋼板103Aより上に存在する薄鋼板103は横移動する恐れが十分にある。
対策として、払い出し後で且つ加熱(又は加圧)前に、積層体を整列する工程を追加する。
しかし、整列工程を追加するとそのための装置が追加され、装置コストが嵩む。
薄鋼板17に熱硬化性接着剤が塗布されている。接着剤は(硬化処理前であるが)表面張力を有する。薄鋼板17(1)と薄鋼板17(2)の間の表面張力が、薄鋼板17(1)の自重より大きいためと思われる。
薄鋼板17(5)と薄鋼板17(6)の間の表面張力より、薄鋼板17(1)~17(5)の荷重(自重の合計)が大きくなったためと思われる。
この場合、段積み中は仮カシメを行い、後工程で本カシメを行う。仮カシメでは薄鋼板17同士は弱い力で接合される。
図1(b)、(c)において、クランパー18より下の薄鋼板17の枚数が1~2枚変化するものの、仮カシメでも、図1(a)~(c)と同様の結果が得られた。
前記薄鋼板同士は硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合され、
前記固定スクイズの下に、可動スクイズ及びこの可動スクイズを開閉するスクイズ開閉機構をさらに備え、この可動スクイズは閉じたときに前記案内穴と同径の下方案内穴を有し、
前記可動スクイズの軸長さは、前記積層体を払い出す間に前記固定スクイズから下降する薄鋼板の下降距離より大きく設定されており、
前記制御部は、前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記可動スクイズを通過したら前記可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記可動スクイズを開く制御をなすことを特徴とする。
前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記可動スクイズを通過したら前記可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記可動スクイズを開くことで、前記固定スクイズ内の前記薄鋼板の下降を継続しつつ、前記積層体の払い出しを行うことを特徴とする積層体の払い出し方法を提供する。
前記制御部は、前記固定スクイズから下へ突出する前記薄鋼板が、前記固定スクイズ内の前記薄鋼板に接合作用で吊られている間に前記可動スクイズを閉じ、この可動スクイズが閉じている間に前記積層体を払い出す制御をなすことを特徴とする積層体の払い出し方法を提供する。
前記薄鋼板同士は硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合され、
前記固定スクイズの下に、第1可動スクイズ及びこの第1可動スクイズを開閉する第1スクイズ開閉機構をさらに備え、この第1可動スクイズは閉じたときに前記案内穴と同径の第1案内穴を有し、
前記第1可動スクイズの下に、第2可動スクイズ及びこの第2可動スクイズを開閉する第2スクイズ開閉機構をさらに備え、この第2可動スクイズは閉じたときに前記第1案内穴と同径の第2案内穴を有し、
前記第1可動スクイズの軸長さと前記第2可動スクイズの軸長さの和は、前記積層体を払い出す間に前記固定スクイズから下降する前記薄鋼板の下降距離より大きく設定されており、
前記制御部は、前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記第1可動スクイズを通過したら前記第1可動スクイズを閉じ、前記バックアップ上の前記積層体が前記第2可動スクイズを通過したら前記第2可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記第2可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記第1可動スクイズ及び前記第2可動スクイズを開く制御をなすことを特徴とする。
よって、請求項1により、払い出し中であっても固定スクイズ内の薄鋼板を徐々に下げ続けることができ、且つパイリング中の薄鋼板が横移動する心配がない積層体払い出し装置が提供される。
よって、請求項2により、払い出し中であっても固定スクイズ内の薄鋼板を徐々に下げ続けることができ、且つパイリング中の薄鋼板が横移動する心配がない積層体の払い出し方法が提供される。
よって、請求項3により、払い出し中であっても固定スクイズ内の薄鋼板を徐々に下げ続けることができ、且つパイリング中の薄鋼板が横移動する心配がない積層体の払い出し方法が提供される。
よって、請求項4により、払い出し中であっても固定スクイズ内の薄鋼板を徐々に下げ続けることができ、且つパイリング中の薄鋼板が横移動する心配がない積層体払い出し装置が提供される。
この点、請求項4では、請求項1の可動スクイズより高さ寸法が小さい第1可動スクイズを積層体が抜けたら第1可動スクイズを閉じることができ、突出した薄鋼板が落下することはない。
図2に示すように、モータコア製造装置10は、接着剤塗布機構11と、打ち抜き装置20と、積層体払い出し装置40と、制御部60とからなる。以下、これらの機構又は装置の構成や作用を詳しく説明する。
薄鋼板(図1、符号17(1))に対しては、塗布ガン12を想像線で示す位置まで下げて、塗布を行わない。その以外の薄鋼板(図1、符号17(2)~)に対して、塗布ガン12を戻して、下面に塗布を行う。
なお、理解を容易にするために、図示を省略したが、帯状薄鋼板15は、材料を移動させる際には下金型22の上面に接触しない様に点状の接着剤を避けて配置されたピンで支持して押し上げる。更に確実に押し上げるためにプレート状の部材で支持してもよい。この場合は、プレート状の部材の上面に、点状の接着剤との接触を避けるために筋状の凹溝を設ける。
スクラップ排出穴31、32の下に、スクラップコンベア33が配置され、打ち抜き工程で発生するスクラップ34、35は、スクラップ排出穴31、32を通って落下し、スクラップコンベア33で装置外へ排出される。
このとき、外周パンチ28は、下降→下死点での停止→上昇→上死点での停止→下降・・・を繰り返えす。外周パンチ28の1サイクルは、0.25秒程度である。
下降の途中(外周パンチ28が帯状薄鋼板15に当たったとき)から下死点での停止までの間に薄鋼板17は下がり、上昇→上死点での停止→下降の途中の間は薄鋼板17は止まっている。
そのため、薄鋼板17は段積み状態で徐々に下がっていく。
したがって、徐々に下げるとは、間欠運動を連続して下げることと、完全に連続して下げることの双方を含む。
隙間を設けることで、摺動及び摩耗の発生を防止することができると共に可動スクイズ45の動きを良好に保つことができる。
そして、可動スクイズ45は閉じたときに、想像線で示す位置まで移動し、案内穴41と同径の下方案内穴48ができる。
例えば、カウンター61で帯状薄鋼板15の移動量をモニターする。
制御部60は、カウンター61からの移動量情報に基づいて、パイリング(段積み)中の薄鋼板17の枚数を把握する。この把握に基づいて、固定スクイズ42内を下降する薄鋼板17の高さ位置を算出する。
この算出情報に基づいて、バックアップ43の上昇位置を決定し、決定した上昇位置までバックアップ43を上昇させる。
ただし、バックアップ昇降機構44は、サーボシリンダの他、電動サーボモータを駆動源とするリンクやピニオンラックでもよく、種類や構造は任意である。
制御部60は、バックアップ昇降機構44及び押出し機構51をも制御する。
押出し機構51はエアシリンダ、油圧シリンダの他、電動シリンダも採用できる。ただし、押出し機構51は積層体50を水平移動する機構であればよく、電動機を駆動源とするプッシュロッドやリンクやラックアンドピニオンでもよく、種類や構造は任意である。
薄鋼板17は所定の枚数nで、1個の積層体50となる。所定の枚数nは、例えば50~200である。
薄鋼板17(n)の上面は接着剤が未塗布であり、その上の薄鋼板17(1)の下面は接着剤が未塗布であるため、薄鋼板17(n)は薄鋼板17(1)から離れる。
固定スクイズ42及び可動スクイズ45内の薄鋼板17は、摩擦により固定スクイズ42及び可動スクイズ45に軽く止まっているため、落下することはない。この状態で薄鋼板17は徐々に下がり続ける。
バックアップ43は最下位置(払い出し可能位置)まで下がる。
押出し機構(図2、符号51)を縮動し、次に、バックアップ昇降機構(図2、符号44)を高速で伸動する。すなわち、押出し機構の縮動情報に基づいて、バックアップ43の高速上昇を開始する。この間も、固定スクイズ42及び可動スクイズ45内の薄鋼板17は、徐々に下がり続ける。
具体的には、バックアップ43を2枚重ね構造にしておき、間に近接センサを介在させる。薄鋼板17(1)にバックアップ43が当たると2枚重ねの板が付き(又は接近し)、そのことを近接センサで検知する。近接センサはロードセルでもよい。
近接センサ又はロードセルの検知情報に基づいて、制御部(図2、符号60)は、バックアップ昇降機構(図2、符号44)を停止する。
そのために、可動スクイズ43の軸長さ(高さ)は、図4(c)→図4(d)→図5(a)→図5(b)までの薄鋼板17の下降距離Hより大きく設定する。
図5(c)では、可動スクイズ45は開いており、段積み状態の薄鋼板17に同期してバックアップ43の低速下降を継続する。
この図5(c)は、図4(a)と図4(b)との中間の作動を示す。
以降、図4(b)→図4(c)→図4(d)→図5(a)→図5(b)→図5(c)→図4(b)・・・を繰り返す。
制御部60は、可動スクイズ45を開いておき、バックアップ43上の薄鋼板17が所定枚数だけ固定スクイズ42を通過したら(図4(b))、バックアップ43の高速下降を開始する(図4(c))。バックアップ43上の積層体50が可動スクイズ45を通過したら可動スクイズ45を閉じる(図4(d))。
積層体50を払い出し(図5(a))、この後にバックアップ43の高速上昇を開始し、バックアップ43を可動スクイズ45内の薄鋼板17(1)に当てる(図5(b))。
バックアップ43が薄鋼板17(1)に当たったら可動スクイズ45を開く(図5(c))。
制御部60は、固定スクイズ42から下へ突出する薄鋼板17が、固定スクイズ42内の薄鋼板17に接合作用で吊られている間に可動スクイズ45を閉じ(図4(c)、(d))、この可動スクイズ45が閉じている間に積層体50を払い出す(図5(a))。
nが50であるときに比べ、nが200のときは、図4(c)において、固定スクイズ42から突出する薄鋼板17の枚数が4倍になる。
また、接着剤の種類や仮カシメの構造によっては、予定よりも接合力が弱くて、増加した自重が接合力を超えるリスクが高まる。
これらのリクスを解消し得る変更例を、図6に基づいて説明する。
第1可動スクイズ54の高さは、可動スクイズ45の高さの0.2~0.5倍とし、第2可動スクイズ55の高さは、可動スクイズ45の高さの0.5~0.8倍とする。
同様に、第2可動スクイズ55は閉じたときに第1案内穴58と同径の第2案内穴59ができる。
図6に示すその他の構成は、図3と同じであるため、図3の符号を流用して詳細な構造説明は省略する。
可動スクイズ45が第1可動スクイズ54と第2可動スクイズ55に分割された点に相違はあるものの、図4(a)、図4(b)、図5(b)及び図5(c)においては、第1可動スクイズ54と第2可動スクイズ55が、一緒に開位置又は閉位置にあるため、作用は同じである。
図4(c)、図4(d)及び図5(a)は作用が相違するため、相違する作用を図7(a)~(c)に基づいて説明する。
薄鋼板17(n)が第1可動スクイズ54の下端を通過したら、この通過情報に基づいて、第1可動スクイズ54を閉じる。
固定スクイズ42から突出した薄鋼板17(1)、17(2)は第1可動スクイズ54で案内されつつ下降し続ける。
薄鋼板17(n)が第2可動スクイズ55の下端を通過したら、この通過情報に基づいて、第2可動スクイズ55を閉じる。
バックアップ43は最下位置(払い出し可能位置)まで下がる。
押出し機構(図2、符号51)を縮動し、次に、バックアップ昇降機構(図2、符号44)を高速で伸動する。すなわち、押出し機構の縮動情報に基づいて、バックアップ43の高速上昇を開始する。この間、固定スクイズ42、第1可動スクイズ54及び第2可動スクイズ55内の薄鋼板17は、徐々に下がり続ける。以下、図5(b)に続く。
よって、自重による落下が心配される薄鋼板17の突出枚数を、変更例では少なくすることができるという利点がある。
この変更例では、可動スクイズ45を上下に2分割したが、必要があれば3分割以上に分割することは差し支えない。
接着剤は、嫌気性接着剤であってもよい。嫌気性接着剤であっても、積層中に完全硬化することはないからである。また、接着剤は、積層中に完全硬化しないような遅延性の硬化促進剤を含むものであってもよい。
Claims (4)
- 薄鋼板を段積み状態で収納し且つ低速で徐々に下降する前記薄鋼板を案内する案内穴を有する固定スクイズと、前記段積み状態の薄鋼板を受けるバックアップと、このバックアップを低速/高速に切り換えて昇降するバックアップ昇降機構と、所定枚数の前記薄鋼板を積層したものを積層体というときに前記バックアップ上の前記積層体を払い出す押出し機構と、前記バックアップ昇降機構及び前記押出し機構を制御する制御部とを備える積層体払い出し装置であって、
前記薄鋼板同士は硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合され、
前記固定スクイズの下に、可動スクイズ及びこの可動スクイズを開閉するスクイズ開閉機構をさらに備え、この可動スクイズは閉じたときに前記案内穴と同径の下方案内穴を有し、
前記可動スクイズの軸長さは、前記積層体を払い出す間に前記固定スクイズから下降する前記薄鋼板の下降距離より大きく設定されており、
前記制御部は、前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記可動スクイズを通過したら前記可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記可動スクイズを開く制御をなすことを特徴とする積層体払い出し装置。 - 硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合される複数の薄鋼板と、これらの薄鋼板を段積み状態で収納し且つ低速で徐々に下降する前記薄鋼板を案内する案内穴を有する固定スクイズと、前記段積み状態の薄鋼板を受けるバックアップと、このバックアップを低速/高速に切り換えて昇降するバックアップ昇降機構と、所定枚数の前記薄鋼板を積層したものを積層体というときに前記バックアップ上の前記積層体を払い出す押出し機構と、前記固定スクイズの下に設けられる可動スクイズと、この可動スクイズを開閉するスクイズ開閉機構とを準備し、
前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記可動スクイズを通過したら前記可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記可動スクイズを開くことで、前記固定スクイズ内の前記薄鋼板の下降を継続しつつ、前記積層体の払い出しを行うことを特徴とする積層体の払い出し方法。 - 硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合される複数の薄鋼板と、これらの薄鋼板を段積み状態で収納し且つ低速で徐々に下降する前記薄鋼板を案内する案内穴を有する固定スクイズと、前記段積み状態の薄鋼板を受けるバックアップと、このバックアップを昇降するバックアップ昇降機構と、所定枚数の前記薄鋼板を積層したものを積層体というときに前記バックアップ上の前記積層体を払い出す押出し機構と、前記固定スクイズの下に設けられる可動スクイズと、この可動スクイズを開閉するスクイズ開閉機構と、前記バックアップ昇降機構及び前記押出し機構を制御する制御部を準備し、
前記制御部は、前記固定スクイズから下へ突出する前記薄鋼板が、前記固定スクイズ内の前記薄鋼板に接合作用で吊られている間に前記可動スクイズを閉じ、この可動スクイズが閉じている間に前記積層体を払い出す制御をなすことを特徴とする積層体の払い出し方法。 - 薄鋼板を段積み状態で収納し且つ低速で徐々に下降する前記薄鋼板を案内する案内穴を有する固定スクイズと、前記段積み状態の薄鋼板を受けるバックアップと、このバックアップを低速/高速に切り換えて昇降するバックアップ昇降機構と、所定枚数の前記薄鋼板を積層したものを積層体というときに前記バックアップ上の前記積層体を払い出す押出し機構と、前記バックアップ昇降機構及び前記押出し機構を制御する制御部とを備える積層体払い出し装置であって、
前記薄鋼板同士は硬化処理前の接着剤又は本かしめ前の仮かしめにより弱く接合され、
前記固定スクイズの下に、第1可動スクイズ及びこの第1可動スクイズを開閉する第1スクイズ開閉機構をさらに備え、この第1可動スクイズは閉じたときに前記案内穴と同径の第1案内穴を有し、
前記第1可動スクイズの下に、第2可動スクイズ及びこの第2可動スクイズを開閉する第2スクイズ開閉機構をさらに備え、この第2可動スクイズは閉じたときに前記第1案内穴と同径の第2案内穴を有し、
前記第1可動スクイズの軸長さと前記第2可動スクイズの軸長さの和は、前記積層体を払い出す間に前記固定スクイズから下降する前記薄鋼板の下降距離より大きく設定されており、
前記制御部は、前記バックアップ上の前記薄鋼板が所定枚数だけ前記固定スクイズを通過したら前記バックアップの高速下降を開始し、前記バックアップ上の前記積層体が前記第1可動スクイズを通過したら前記第1可動スクイズを閉じ、前記バックアップ上の前記積層体が前記第2可動スクイズを通過したら前記第2可動スクイズを閉じ、前記積層体を払い出し、この後に前記バックアップの高速上昇を開始し、前記バックアップが前記第2可動スクイズ内の前記薄鋼板に当たったら前記第1可動スクイズ及び前記第2可動スクイズを開く制御をなすことを特徴とする積層体払い出し装置。
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