TW579325B - Punching unit - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579325 Α7 Β7 五、發明說明（1 ) 技術領域_ 本發明涉及在印刷電路板、可撓性薄膜、陶瓷生片（ ceramic green sheet)等上對圖形及基準孔等進行衝壓 加工的衝孔裝置，特別涉及適於對陶瓷印刷電路板等施加 壓力就容易延展的工件進行衝孔加工的衝孔裝置。 背景技術 K往的這種衝孔裝置是在機架的前端側的上部與衝壓 驅動源一起設置衝頭保持模，在前鳙的下部設置與該衝頭 保持模對應的模具保持模，將工件送入衝壓保持模與模具 保持模之間，進行規定圖形的衝孔及基準孔等衝孔加工。 該衝孔裝置按必要數相鄰並列地設置在機台上，在該 衝頭保持模土，設有從衝頭與工件接觸前一直到拔出衝頭 r 期間始終與模具保持模共同推壓（挟持）工件的衝孔模板。 該衝頭的衝壓驅動源採用汽缸、電動機（例如伺服電 動機）。 汽缸是Μ壓縮的空氣壓作為驅動力利用，因此成本雖 然低廉，但由於空氣為壓縮媒體，因此將衝壓力傳遞到衝 頭的活塞的蓮動很難與空氣壓力一致，隨著連續的衝壓， 使活塞上下蓮動的空氣壓的供給、排氣的蓮動翮係會發生 微小的偏差，因此無法Μ恒定等速進行衝孔加工，引起當 衝頭到達下死點時衝頭會出現微小的振幅跳動等降低孔加 工品質的問題。 使用電動機時，可Μ解決前逑的汽缸的問題。 但是兩者皆在衝孔之前到拔出衝頭期間持缡推壓（挾 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579325 A7 _B7__ 五、發明說明（2 ) 持）工件，因此，用衝孔模板施加壓力的時間構成了使衝 孔效率降低的時間損失的原因，致使生產率降低，對容易 延展的例如陶瓷生片等來說，該推壓力會使工件延展，K 致不能進行高精度衝孔加工。 另外，在設置有安裝衝孔裝置的機台的工廠等中，與 模具的衝壓孔相聯的空氣通路係連接於工廠內備設的空氣 供給設備上（例如空氣壓縮機0，但是，從空氣供給設備至 空氣噴出部的空氣管路較長，因此對空氣噴出的響應性較 差，空氣流動時的壓力損失也較大。因此，即使朝向下死 點的衝頭前端，Μ規定的時序（timing)噴射空氣，亦不 能K可使衝屑剝離的時序及規定的空氣壓與空氣量來供給 空氣，因此，難防止衝屑殘留，以衝屑附著在衝頭的狀態 繼缜進行衝孔，招致製品合格率的降低。 本發明鑒於上逑現有技術的問題研創的，其目的是提 供一種生產率高，即使對易延展的工件也不會降低衝孔精 度的衝孔裝置。 本發明的另一個目的是提供一種防止衝屑殘留的衝孔 裝置。 為了達到上述目的研創之一種技術的手段是將機頭（ punch ram)藉由高度調整機構可上下調整高度地設置在 機架上，將構成驅動源的電動機設置在該機頭上，同時， 將作為衝頭固定模的衝孔模板安裝在機頭下端，將保持衝 頭的可動模與電動機連接地配置在衝孔模板上方，利用高 度調整機構使衝孔模板接近工件.的位置的狀態下驅動電動 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------綵 579325 Α7 Β7 五、發明說明（3 ) 機進行衝孔加工。 電動機包括伺服電動機、線性電動機、步進電動機等。 依前述手段利用高度調整機構對機頭高度進行調整的 功能，可以使機頭下端的衝孔模板與作為衝孔對象的工件 接近。即衝孔模板不壓接工件，K數//IB之距離接近工件， 使衝頭上升時可.以從工件上拔出。因此，按照衝孔對象的 工件厚度接近位置的配設之衝孔模板就可在不推壓工件之 情況下確實的將上升時的衝頭從工件拔出。因此無Μ往的 藉衝孔模板保持壓接發生的時間損失，可使衝孔效率提高 。加之，可將電動機的衝壓驅動力直接傳遞給保持衝頭的 可動模。 另外，在機架內配設空氣通路，而將空氣供給到設於 模具上的空氣噴出部，並在該機架內，最好設置一可根據 來自前逑電動機的電氣信號開關空氣通路的機構。 上逑之用電氣信號進行開關的機構、例如電氣開關， 最好配設於形成中空狀的機架的内部，且靠近模具保持模 之位置。 依上逑之構成時，空氣噴出部和空氣通路的開關機構 之間的空氣通路可大幅縮短。 因此，可Μ與衝頭下死點同時之時序，使空氣噴出時 的壓力損失抑制於最小，而從空氣噴出部確實地向衝頭前 端噴出空氣，使衝屑剝離。 最佳實施例 Κ下，說明本發明衝孔裝置的實施例。第1圖及第2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作、社印製 579325 A7 B7 五、發明說明（4 ) 圖為本發明衝孔裝置的實施例，具體而言，是具備多軸衝 孔部的衝孔裝置，符號1是其機架。 機架1是Μ中央空間作為工件移送空間3 1的横向為ϋ 字狀的中空體，並且可拔插地支撐在機座Α上，這與現有 技術是相同的。 另外，如習知技術，利用汽缸或手動使內部呈中空狀 的機頭3經由高度調整機構可上下移動調整高度地支撐在 該機架1的上半部11的前端邊緣，同時，於該機頭3上設 置線性致動器，即作為衝壓驅動源的電動機（例如伺服電 動機，下文將標記為符號4進行說明），並將與該伺服電 動機4連接之一供保持衝頭P的可動模5配設在機頭3內 ，及將構成固定模6而使衝頭P滑動的衝孔模板（下文將 標記為符號6進行說明）安裝在機頭3的下端，同時在下 半部21的前端側與前逑可動模5及衝孔模板6枏對應地配 設模具保持撗7。 第1圖中，符號13為沿機架1上半部11的前端側前後 方向從前述機頭3延伸設置的懸臂板13，該懸臂板13安裝 在固定於桿的籀銷12上，該桿由前逑高度調整機構2上下 可移動地調整高度。因此，對於機頭3來說，該上半部分 11上的長孔部分，允許該擋銷12上下移動，沿著該上半部 分11前端邊緣上下地調整高度。 保持衝頭的可動模5,如第2圖所示，衝頭P頭部的 卡合孔151a和連通衝頭插通孔1 5 lb與該卡合孔15 la形 成的衝頭保持孔151的數量係對應於衝頭P的數量，並利 -7- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 訂---------% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579325 A7 _B7___ 五、發明說明（5 ) 用螺栓l〇〇a將襯板2 5安裝在設有必要數量的孔的衝孔夾 具15上，K覆蓋該卡合孔151a，藉卡合孔151a的孔底部 與襯板25夾持衝頭P的頭部，K保持必要數量的衝頭P。 衝孔模板6,如該第2圖所示，對應於衝頭保持孔151 設置衝頭打出孔161的板161的四個角的部位由螺栓100b 固定在機頭3下端，下端固定的導向銷G可導向地插入前 逑衝孔夾具15的導向支座内，同時，使壓縮彈簧介於上表 面與衝孔夾具15之間，K便在衝頭P上升時，對可動模5 的上升提供輔助作用。 符號36是限制可動模的回程量的回程限制螺栓，46是 衝頭P的導向套筒。 將驅動力由前逑伺服電動機4傳遞到可動模5的機構 ，採用了滾珠螺桿8。 該滾珠螺桿8具有通常的結構，如第2圖所示，在螺 母部18及螺稈部28的溝槽38中裝入相鄰設置的滾珠B，為 使這些滾珠循環，設置了返回溝槽48。 該滾珠螺桿8係被插置於座體58的上表面凹設的安裝 凹部58a,該座體58可對機頭3內表面的導軌33上下移動 地卡合，而且，螺母部18的凸緣部18a固定在座體58的上 表面，該座體58的下端與上述的可動模5的上端的襯板25 連接，驅動設置在機頭上板2 3上的伺服電動機4時螺稈部 2 8旋轉，座體58不旋轉而直線移動，於是可動模5進行往 動（下降）及復動（上升），對衝孔對象的工件W進行衝孔加 工。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 579325 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) 另外，符號68是與前逑座體58的安裝凹部58a連設形 成的油盤。 前逑座體58與可動模5的連接在本實施例中係靠真空 吸著。 該真空吸著係在座體58的下面周緣部嵌裝〇型圈58b 與襯板25的上面之間，形成真空空間S,經由機架1內的 噴射器9對該真空空間S進行抽吸而達成者。 該噴射器9如第1圖所示，係與空氣供給設備（未圖 示）相連之一種壓縮空氣轉換型的噴射器，可尚吸引真空 空間S內的空氣的方向噴出空氣（參照第1圖）進行吸著的 ，噴出的空氣乃通過機架1內後排放到外部。 如第2圖所示，模具保持模7係由保持衝模17的衝模 夾具27及衝模座37構成，並藉定位銷（未圖示}互栢連接， 同時，將該衝模座37載置在凹設於前逑機架1的下半部21 上面的安裝段部21a,從下側用螺栓100c固定於該下半部 2 1上。 另外，該各衝模17...，如該圖所示，在其衝壓孔17’ 鄰接的正下方設有空氣噴出部（孔）17a···,而該空氣噴出 部（孔）17a,與配設在衝模夾具27和衝模座37的連络通路 4 7相連通，該連络通路47的始端延伸到前述機架1之下半 部21的中空部之隔壁41,並且與導入機架1內之前逑空氣 供給設備（未圖示）的空氣通路R相連接。 在該機架1內之空氣通路R之接近於模，保持模7的 位置，即在靠近模具保持具7的前逑隔壁4 1附近設置根據 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------I--I --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·. 579325 A7 __ _ B7____ 五、發明說明（7 ) 電氣信號開閉的裝置10(例如電氣開關閥）。該開閉裝置10 根據來自伺服電動機4之衝頭下死點的輸出信號，經由控 制部（未圖示）打開空氣通路β，而將空氣壓送到該裝置10 下流側的空氣通路R’（包含連絡通路47),於是當衝頭Ρ抵 達下死點之同一時序，即可將規定壓力及規定量的空氣朝 著衝頭P前端、由空氣噴出部（孔）17a噴出，使附著在衝 頭前端的衝屑剝離。 符號200是用K表示前述可動模5與座體58的連接壓 力，即吸著壓力的真空壓力計，300是用K表示從空氣噴 出部（孔）17a嗔出的空氣供給壓力的壓力計，二者均設置 在機架1的背面。 如此構成的本實施例的衝孔裝置，可配合衝孔對象之 工件W的厚度，藉由前述之高度調整機構2使機頭3下降 到機頭3下端的衝孔模板6接近工件W的位置（接近幾/ζβι 的位置）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------------- I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '^ 繼之，按工件W的硬度設定由伺服電動機4帶動之可 動模5的上升及下降速度，在將工件一邊移送到前述移送 空間31, —邊沿X、Y軸線方向控制、移動，而在劃定於工 件W上之衝孔區實行規定的衝孔模式之衝孔加工。 雖然沒有圖示，若工件》為例如陶瓷生片或可撓性薄 膜等無支撐就不能維持平面形狀的衝孔對象物時，將該工 件可裝卸地置於工件夾具上，進行衝孔加工。另外，在工 件夾具通過時，使機頭3上升，避免其下端的衝孔模板6 阻礙工件夾具的移動。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 579325 A7 B7 五、發明說明（8 ) 衝孔加工時（空氣供給設備工作時），於衝頭P抵達下 死點的同時經由控制部（未圖示）使根據電氣信號開閉的裝 置10打開空氣通路R,由空氣噴出部（孔）17a噴射空氣， 使附著在衝頭P前端的衝屑剝離。 如上所述，本發明由於配合衝孔對象的工件W的厚度 靠近的定位衝孔模板，可在不推壓工件下，將上升時的衝 頭從工件拔出，而現有技術的衝孔裝置則是從衝模機構推 壓工件、進行衝壓加工一直到從工件拔出衝頭期間，始終 保持推壓狀態，因此，本發明不像現有技術之具有因衝模 機構之推壓時間長、降低衝孔效率，故可大幅度提高生產 率。 加之，由於在衝孔加工時不採用推壓工件的構造，因 此，對易延展的陶瓷生片等工件材料提供一種生產率高且 適於進行衝孔加工的衝孔裝置。 又因將電動機（伺服電動機、線性電動機、步進電動 機等）作為衝壓驅動源，故可恒常進行等速衝孔，且可因 應工件的硬度、厚度規定衝孔速度等各種適當條件進行衝 孔0 此外，在機架內，最好是在靠近模具保持模的空氣通 路部分設有根據電動機的電氣信號開閉該空氣通路部分的 裝置，例如將前述空氣通路部分開閉的裝置設置在機架的 模具保持模外側方位置及前方位置時，不會對靠近機架的 並排設置及對衝孔對象的工件移送至衝孔裝置內之作業構 ·' · . 成障礙，而且可Μ縮短該装置與空氣噴出部之間的空氣通 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 m n n n ϋ 一 δτ · n n n am— i I— n I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 579325 A7 B7 _ 五、發明說明（9 ) 路，提高響應性，將壓力損失降至最小。 從而，可於衝頭抵達下死點的同一時序，將規定的空 氣壓力及空氣量，從空氣噴出部朝向衝頭前端噴出，而將 附著在衝頭前端的衝屑（渣）剝離，並且可K無障礙地靠近 並排設置希望數量的衝孔裝置，提高成品的合格率。 圖式之簡單說明 第1圖是本發明實施例的衝孔裝置的部分切缺側視圖； 第2圖是第1圖的主要部分的部分切缺放大側面剖視 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖 〇 符 號說明 1 ... 4*K • m 架 1… •高 度 調 整 機 3… •機 頭 4… •伺 服 電 動 機 5 ... •可 動 模 (保持衝頭之可動模） 6 ... •固 定 模 (衝孔模板）7 · . · -保 持 模 8 ... •滾 珠 螺 桿 9… •噴 射 器 10… •開 閉 裝 置 11 .. 機 架 上 半 部 13… .懸 臂 板 15 .. .衝 孔 夾 具 17 .. •衝 模 17^ •衝 壓 孔 17a. .空 氣 噴 出部 18a. ..凸緣部 21 .. •機 架 下 半部 2 1a. .安 裝 段 部 23 .. •機 頭 上 板 27.. .衝 模 夾 具 28 ·. •導 軌 37.. 衝 模 底 座 A ... •機 座 P暑… •衝 頭 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 579325 A7 B7 五、發明說明（1〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

I — II I I I ^ · I--I I I I I

Claims (1)

1. 579325 ^^τ^經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E6 ep Ί u^ F6 第91100532號專利申請案 補充、修正後無劃線之說明書替換頁一式三份 1 . 一種衝孔裝置，包括：藉由高度調整機構可上下 調整高度地將機頭設置在機架上，及將構成驅動源的電動 機設置在該機頭上，同時將作為衝頭固定模的衝孔模板安 裝在機頭下端，並將保持衝頭的可動模與電動機連接地配 置在衝孔模板上方，利用高度調整機構使衝孔模板接近工 件的位置的狀態下驅動電動機進行衝孔加工。 2. 如申請專利範圍第1項所述的衝孔裝置，其中該 機架的内部設有可將空氣供給到設於模具上的空氣噴出部 的空氣通路，及設有可根據來自電動機的電氣信號開閉空 氣通路的裝置。 3· 如申請專利範圍第1或2項.所述的衝孔裝餐，其中 該工件為陶瓷生Η。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）