JPH1158078A - クランクシャフトレスペンジュラムリンク圧着機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラムのストロークを容易に変更可能にし、そ
の時のトルク曲線は変化しない。なおかつ、部品点数を
少なくできる。また、１本の回転シャフトに複数のリン
クが取り付け可能な為、複数のラムを動作できる。 【解決手段】 回転自在に支持されたストレートな回転
シャフト４に第１リンク５をはめ込み固定する。第１リ
ンク５に枢着された第２リンク６をフレーム１に上下動
自在に支持されたラム２に枢着し、回転シャフト４をモ
ータ１５、１６の回転を減速機１４を介して正転及び逆
転させる。第１リンク５を左右に振り廻す事によって、
第２リンク６を介してラム２が摺動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストローク長さの
変更を簡単に行う事ができ、尚且つ１本の回転シャフト
により複数の同装置を同時に動作できるクランクシャフ
トレスペンジュラムリンク圧着機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトッグル圧着機は、図４及び図５
に示すように、フレーム１と、このフレーム１の右側に
上下方向に移動自在に設けられたラム２と、上記フレー
ム１の上部に軸受３、軸受３を介して回転自在に支持さ
れた回転シャフト４を有する。上記フレーム１のラム２
の下方には、ラム２に対向してアプリケータ取り付け部
５が設けられている。

【０００３】一方、上記回転シャフト４の一端部には、
クランクシャフトピン６が設けられ、このクランクシャ
フトピン６にコネクション７の一端が枢着されている。
このコネクション７の他端にはピン８を介して第１リン
ク９の一端が装着されている。この第１リンク９の他端
には、ピン１０を介してフレーム１に枢着されている。
又上記コネクション７の他端に設けたピン８には、第２
リンク１１の一端が枢着されている。この第２リンク１
１の他端には、ピン１２を介してラム２に枢着されてい
る。

【０００４】他方、上記回転シャフト４の他端部には、
キー１６を介して軸方向に移動自在にクラッチ１３及び
回転シャフト４に対して自由回転にフライホイール１４
がそれぞれ設けられている。フライホイール１４は、フ
レーム１に設けた電動モータ１５に図示しない伝達手段
を介して連結されている。この為、電動モータ１５が作
動すると、電動モータ１５の回転力は伝達手段を介して
フライホイール１４に伝達され、フライホイール１４
は、回転シャフト４の回りを自由回転する。回転シャフ
ト４に設けたクラッチ１３をフライホイール１４方向に
動かすと、クラッチ１３は回転するフライホイール１４
に接し、フライホイール１４の回転力をキー１６を介し
て回転シャフト４に伝達する。

【０００５】クラッチ１３によりフライホイール１４の
回転力が回転シャフト４に伝達されると、回転シャフト
４の回転によりクランクピン６が偏心回転し、クランク
ピン６に装着されたコネクション７がクランクピン６の
偏心量だけ水平方向に動き、第２リンク１１を介してフ
レーム１に設けたラム２を下方に動かす。コネクション
７と第１リンク９と第２リンク１１はトッグル機構を構
成するので、フレーム１に設けたラム２は、回転シャフ
ト４の１回転毎に１回加圧作用を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記トッグル圧着機
は、クランクシャフトを１回転させる工程内でコネクシ
ョンを水平方向に動かす事でラムを上下方向に運動させ
る方式であり、ラムのストローク及び上死点の可変は、
回転シャフト、コネクション、リンクの部品交換で行わ
れる。しかし、これらの部品交換は、トッグル圧着機に
設定されたトルク能力曲線を変化させる事になり、その
結果、所望の加圧力を発揮する事ができなくなる。

【０００７】また、両端端子圧着機で両端子が違う場
合、または、圧着能力を上げる場合には２台以上の圧着
機、動力部が必要となるがレイアウトに大きなスペース
を必要とし、重量的にも問題があった。

【０００８】本発明は、上記した点を鑑みてなされたも
ので、ラムのストローク、上死点を変更してもトルク曲
線が変化せず部品点数を少なくできる。また、クランク
の無い回転シャフト１本に複数の第１リンクを容易に固
定できる為、複数のラムを動作する事ができ、今までよ
り小型化、軽量化が可能となる。クランクシャフトレス
ペンジュラムリンク圧着機を提供する事を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるクランクシ
ャフトレスペンジュラムリンク圧着機は、フレーム回転
自在に支持された回転シャフトに第１リンクを固定し、
この第１リンクに枢着された第２リンクをフレームに上
下動自在に支持されたラムに枢着し、回転シャフトをモ
ータ装置に連結し、モータ装置を正転させ回転シャフト
を一方向に回転させる事により、第１リンクを右から左
に振らせ回転シャフトを任意の角度で停止させる。この
動作によりラムを上死点から下死点そして上死点への動
きとなる。

【００１０】次にモータ装置を逆転させ、回転シャフト
を前回と反対方向に回転させ第１リンクを逆転させ、回
転シャフトを任意角度で停止させる。この動作で前回と
同様にラムは上死点から下死点そして上死点の動きとな
る。この様にモータ装置を正転、逆転と繰り返す事によ
り、第１リンクは左右交互に振られラムもそれに添って
動作する。これにより、回転シャフトの停止角度を変え
る事だけでストロークを容易に変えられる。

【００１１】また、モータ装置をサーボモータ装置にし
た場合、ラムの下死点位置を回転シャフトでは基点の角
度とし、正転、逆転させても上記と同様にラムは回転シ
ャフトに添って動作し、上死点、下死点は変更可能とな
り、ストロークも変更可能となる。

【００１２】複数のラム動作に関しては、ストレートな
回転シャフトに複数の第１リンクをはめこみキーまた
は、パワーロック等の締結装置で固定する。その第１リ
ンクに複数の第２リンク及びラムを枢着し、回転シャフ
トをモータ装置に連結し、モータ装置を正転、逆転する
事で、複数のラムを同時に動作する事ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。尚、図１及び図２において、図４
及び図５と同一部材については同一符号を付す。図３に
おいては、図１及び図２の同類部品の場合同一符号を付
す。図１において符号４は、本来減速機の出力側軸だ
が、回転シャフトとして説明する。

【００１４】回転シャフト４の両端に軸受３が取り付け
られラジアル荷重を受けられるようになっている。回転
シャフト４の中央に第１リンク５が装着されている。上
記第１リンク５は、図２に示すように回転シャフト４に
はめ込まれキー９及び止めボルト１０によって固定され
ている。

【００１５】上記第１リンク５は、アーム部２０をピン
７を介して第２リンク６の一端に枢着されている。第２
リンク６の他端は、ピン８を介してフレーム１に上下動
自在に支持されたラム２に枢着されている。第１リンク
５と第２リンク６は互いにくの字状、または逆くの字
（＞）状をなすように連結され、第１リンク５の他端を
回転自在に支持し、第２リンク６の他端を摺動自在に支
持することでトッグルジョイント機構を構成する。

【００１６】上記回転シャフト４は、図１に示すように
減速機１４に連結されたモータ１５により正転及び逆転
するようになっている。

【００１７】図２に示すピンストッパ１１、１２は、第
１リンク５のストッパになっておりこのピンストッパ１
１、１２の位置が回転シャフト４の任意角度及びラム２
の上死点を決め、ストロークが決まる。第１リンク５が
ピンストッパ１１、１２に接触する事でラム２の上死点
精度を良くしており、その時モータ１５のオフは図示し
ない制御手段により行う。

【００１８】減速機１４に連結するモータ１５をサーボ
モータ１６にした場合、サーボモータ１６は図示しない
制御手段によりラム２の下死点位置を回転シャフト４の
基点の角度とし回転制御する事で回転シャフト４の角度
位置も制御できる。角度位置が決められることにより、
ストローク量も決められることになる。

【００１９】回転シャフト４の端面に指針１３を取り付
ける事により、回転シャフト４の角度が作業員によって
目視される。その角度を図示しないリニア変換プレート
を付ければラム２の位置も分かるようになる。

【００２０】図３に関しては、モータ１５、減速機１４
の出力軸は長い回転シャフト４とカップリング１９で連
結されている。長い回転シャフト４は軸受３を介してフ
レーム１に回転自在に支持されている。長い回転シャフ
ト４に第１リンク５を２個はめ込みキー９及び止めボル
ト１０で固定されている。それ以降の形態は上記と同様
であり、長い回転シャフト４が正転、逆転することで２
個のラム２は上下動する。

【００２１】次に作用を説明する。モータ１５は第１リ
ンク５がピンストッパ１１、１２に接触した位置で回転
は停止し、次回の動作ではモータ５は逆転する制御にさ
れている。作動前の段階では、回転シャフト４に固定さ
れた第１リンク５は図２に示す位置にある。

【００２２】ついで図示しないスイッチをオンし、モー
タ１５を作動させるとモータ１５の回転駆動力は連結さ
れた減速機１４を介して回転シャフト４に伝達され回転
シャフト４を図２の矢印Ａの方向に回転させる。回転シ
ャフト４には、第１リンク５が固定されているので第１
リンク５も同時に揺動する。第１リンク５には第２リン
ク６を介してラム２が枢着されているので第１リンク５
の揺動によりラム２をフレーム１の案内を介して下方に
摺動する。ラム２が下方に摺動すると、ラム２に連結さ
れているアプリケータ１７の刃型１８も下方に摺動す
る。

【００２３】トッグル機構は、下死点付近が高出力にな
るためラム２の出力も下死点付近が高出力となり、図示
しない端子をアプリケータ１７の刃型１８でカシメ加工
する。

【００２４】回転シャフト４の回転をそのまま図２の矢
印Ａの方向に回転させていくと第１リンク５と第２リン
ク６は１直線状に伸びきってから逆くの字（＞）状にな
り、図２のβの角度は小さくなりながらラム２を上方に
摺動させ、アプリケータ１７の刃型１８も上方に摺動さ
せていく。第１リンク５がピンストッパ１２に接触する
と、モータ１５は停止し減速機１４を介して回転シャフ
ト４も停止し、ラム２は停止し上死点となる。これで１
工程の終了となる。

【００２５】次回に図示しないスイッチをオンするとモ
ータ１５は、逆回転し減速機１４を介して回転シャフト
４は図２の矢印Ｂの方向に回転させ、第１リンク５も同
方向に揺動し、第１リンク５と第２リンク６の逆くの字
（＞）状を一直線状に伸ばして行き同時にラム２、アプ
リケータ１７の刃型１８を下方に摺動させ、上記と同様
ラム２が下死点付近から図示しない端子をアプリケータ
１７の刃型１８でカシメ加工を行う。

【００２６】回転シャフト４の回転をそのまま図２の矢
印Ｂ方向に回転させていくと、第１リンク５と第２リン
ク６は１直線状に伸びきり次第に、くの字状となり図２
のαの角度は小さくなりながらラム２、アプリケータ１
７の刃型１８を上方に摺動させていく。第１リンク５が
ピンストッパ１１に接触するとモータ１５は停止し、減
速機１４、回転シャフト４、ラム２も停止となり、再度
上死点となる。

【００２７】これらの動作を交互に繰り返しながら、ラ
ム２及びアプリケータ１７の刃型１８を動作させる。

【００２８】モータ１５をサーボモータ１６にした場
合、ラム２の下死点位置を回転シャフト４の基点の角度
とし、ラム２のストローク長さの変更は、回転シャフト
４の停止位置で決められる。これで上死点、下死点変更
可能機構となる。これは、サーボモータ１６を制御する
事で行うようにする。

【００２９】動作では図２の第１リンク５と第２リンク
６が、くの字状になっており、αの角度が小さい程、ラ
ム２の上死点は高くなりストロークは大きく取れ、αの
角度が大きい程、ラム２の上死点は低くストロークは小
さい。また、αの角度を１８０°未満でラム２を動作さ
せれば下死点も変更可能となる。

【００３０】サーボモータ制御により、第１リンク５と
第２リンク６をくの字状を伸ばしたり縮めたりしてスト
ロークの変更が可能となる。

【００３１】図３は同機構を使用して複数個のアプリケ
ータ１７を動作する実施例である。

【００３２】

【発明の効果】以上、述べたよう本発明によればリンク
を回転シャフトに連結させた事で、従来のトッグル圧着
機のコネクションやクランクシャフトが不要となり、部
品点数を削減する事ができる。

【００３３】回転シャフトを左右に振り廻す事でクラン
クのあるシャフトを使用しなくてよいため、複数のリン
ク及びラムが取り付け可能となり、１台で複数個のアプ
リケータの動作が可能となる。

【００３４】ストロークの変更を、回転シャフトの停止
位置を変える事でおこなえるので、ストロークの変更に
伴うトルク変化を避ける事ができる。また、この事によ
りストロークの違うアプリケータであっても下死点位置
の加圧力が同じなので、全て同等の良好な圧着が得られ
る。

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明品によるクランクシャフトレスペンジュ
ラムリンク圧着機の断面側面図

【図２】本発明品によるクランクシャフトレスペンジュ
ラムリンク圧着機の正面図

【図３】本発明品によるクランクシャフトレスペンジュ
ラムリンク圧着機の縦列対応図

【図４】従来のドッグル圧着機の側面図

【図５】従来のドッグル圧着機の正面図

【符号の説明】

図１、図２、図３ １ フレーム ２ ラム ３ 軸受 ４ 回転シャフト ５ 第１リンク ６ 第２リンク ７、８ ピン ９ キー １０ 止めねじ １１、１２ ストッパピン １３ 指針 １４ 減速機 １５ モータ １６ サーボモータ １７ アプリケータ １８ 刃型 １９ カップリング 図４、図５ １ フレーム ２ ラム ３ 軸受 ４ 回転シャフト ５ 固定工具 ６ クランクピン ７ コネクション ８ ピン ９ 第１リンク １０ ピン １１ 第２リンク １２ ピン １３ クラッチ １４ フライホイール １５ 電動モータ １６ キー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、このフレームに回転自在に
   支持された回転シャフトと、上記フレームに上下動自在
   に支持されたラムと、上記回転シャフトに固定された第
   １リンクと、一端を第１リンクに枢着し他端をラムに枢
   着した第２リンクと、上記回転シャフトに連結され回転
   シャフトを左右に振り廻す事だけでラムを上下させる。
   部品点数が極力少なくできるモータ装置とを有するクラ
   ンクシャフトレスペンジュラムリンク圧着機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のモータ装置をサーボモ
   ータ装置とし、回転シャフトの振り廻す角度の変位によ
   りラムの上死点、下死点は可変となる。即ちストローク
   可変のクランクシャフトレスペンジュラムリンク圧着
   機。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の回転シャフト１本によ
   り容易に複数のラムを同時に動作できるクランクシャフ
   トレスペンジュラムリンク圧着機。