TWI386307B - 旋轉沖壓機 - Google Patents

Description

旋轉沖壓機

本發明係關於工具機，且更特定而言，係關於用於對一移動的金屬或類似材料薄片執行機器加工作業之裝置。

本申請案主張於2006年11月8日申請之美國臨時申請案第60/864,888號之權益，其全部內容皆以引用的方式倂入本文中。

為最大化工業規模上之製造產出量，通常將金屬薄板作為一移動薄片材料加工。因而，驅動一細長金屬薄板穿過一系列製造台(通常在一輸送機或類似移動支撐件上)，其中在該移動薄片上實施各種機器加工或其他作業。此一操作涉及將一模組施加至該金屬薄片以使該薄片以一所期望方式發生形變。舉例而言，該模組可包含一沖頭及一沖模，當與該沖頭與該沖模之間的薄片擠壓在一起時在該薄片中形成一孔。

為對一移動金屬薄片實施沖壓作業，通常將一或多個沖頭附接至一部署於該金屬薄片一個側上之旋轉鼓或輪之表面。該金屬薄片之另一側係以一互補方式(例如，一沖模或其他支撐表面)來支撐。仔細地，使該鼓之速度與該薄片速度匹配。當該鼓旋轉時，該鼓表面上之沖頭經旋轉而與該移動薄片沖壓接觸從而形成一孔或其他所期望之特徵。然而，由於該鼓係以一旋轉方式移動而該薄片係線性地移動，因此該沖頭與薄片之間存在一不理想之互動。特定而言，該沖頭不僅相對於該薄片沿一垂直方向移動(如在一理想沖壓作業中)，且亦存在某一程度的伴隨相對橫向運動。該沖頭之此"掃掠"或"擦拭"運動致使該沖頭之邊緣與該薄片橫向地互動，從而可損壞該沖頭或至少嚴重地限制轉換或重加工之間所需之時間。

本發明之一目的係提供一種旋轉沖壓機，其在正進行且連續基礎上模擬對一移動的金屬或其他材料薄片之一理想沖壓作業(或其他基於沖模之機器加工作業)。

為達成此目的及其他目的，本發明之一實施例係關於一種旋轉沖壓機，其具有一支撐框架、一上沖模板總成及一下沖模板。(於此上下文中，"旋轉沖壓機"係指一使用一模組來對一薄片材料實施一週期性或重複性機器加工作業之工具機，該機器加工作業包含但不限於沖壓作業。)該支撐框架包含一驅動總成，該驅動總成旋轉或驅動該上沖模板以使其沿一大體圓形路徑既水平亦垂直地移動。該下沖模板連接至該支撐框架以便僅在一線性水平方向上移動，亦即，該下沖模板經限制而僅前後水平移動。該上沖模板總成可滑動地連接至該下沖模板，例如，藉由一或多個延伸穿過提供於該下沖模板中之襯套之垂直對準桿。因而，於運作中，當該上沖模板總成沿其圓形路徑水平及垂直移動時，該下沖模板跟隨或追隨該上沖模板總成一起水平地移動，如同該上沖模板同時朝向及遠離該下沖模板移動一般。此在該下沖模板與該上沖模板總成之間維持一大致恆定對準以對通過該上沖模板總成與該下沖模板之間的一移動薄片材料實施一週期性機器加工作業。("大致"恆定意指恆定，但源於製造公差之差異除外。)

於另一實施例中，當該上沖模板總成經驅動而以一與該移動薄片材料之速度相匹配之速度水平移動(以使該下沖模板跟隨著一起移動)時，亦即，該上沖模板總成之水平移動分量與該移動薄片之速度相匹配，在該上沖模板總成朝向該下沖模板垂直移動以對該移動薄片材料實施機器加工作業時的至少一部分時間期間該上沖模板總成、該下沖模板及該移動薄片材料之間大致不存在相對水平移動。以此方式，該上沖模板總成及下沖模板在同時朝向彼此移動時(相對而言)與該移動薄片達成速度匹配以便執行沖壓作業或其他機器加工作業。此模擬或至少大致近似對一薄片材料之一理想機器加工作業，其中該等沖模板與薄片材料之間不存在不期望之相對橫向移動。

於另一實施例中，該上沖模板總成包含：兩個平行、垂直定向之側板(各自承載一圓筒軸承)；一或多個垂直對準桿，其附接至該等側板之每一者之頂部；及一上沖模板，其附接至該等對準桿之頂端。該上沖模板總成可滑動地連接至該下沖模板。特定而言，該等對準桿垂直延伸穿過提供於該下沖模板中之襯套以使該上沖模板總成朝向及遠離該下沖模板垂直滑動。該下沖模板承載於附接至該支撐框架之對置線性軸承與軌道總成上，且定位於該上沖模板總成之該上沖模板與該等側板之間。該驅動總成係一具有兩個經對準的偏置軸頸之曲柄軸。該等軸頸連接至該等上沖模板總成側板之圓筒軸承。因而，當該曲柄軸圍繞其軸線旋轉時，該等偏置軸頸圍繞一圓形軌道移動，而此又致使該等上沖模板總成側板且因此該上沖模板總成之整體沿該大體圓形路徑移動。(應瞭解，由於該上沖模板總成可滑動地連接至不能垂直移動之下沖模板，因此該上沖模板總成在其沿其圓形路徑移動時維持一大致恆定姿勢。)

於再一實施例中，為實施一機器加工作業，該旋轉沖壓機包含：一沖模，其連接至該下沖模板之頂表面；及一工作件，其與該沖模互補且連接至該上沖模板之底表面。舉例而言，該機件可係一用於在該移動薄片材料上產生一孔之沖頭。於此一情形中，該下沖模板可包含一落料孔口，其與該沖模及沖頭協作以移除廢料。

於尚一實施例中，該旋轉沖壓機包含兩個角撐板，該兩個角撐板附接至該下沖模板之底側且自此向下延伸。一底支撐或加固板附接至該等角撐板之下端。該上沖模板總成之對準桿可滑動地連接至該底加固板，類似於與該下沖模板之情形。該等角撐板及底加固板結合該下沖模板形成一箱形區段，該區段加固該下沖模板且有助於穩定該旋轉沖壓機之移動部分。

參照圖1-9H，一旋轉沖壓機20包含一支撐框架22、一具有一上沖模板26之上沖模板總成24(本文中亦稱為主沖模板總成及沖模板)及一下沖模板28(本文中亦稱為一副沖模板)。支撐框架22包含一驅動總成30，該驅動總成旋轉或驅動上沖模板總成24以使其沿一大體圓形路徑32既水平亦垂直地移動。下沖模板28連接至支撐框架22以便僅在一線性水平方向上移動，亦即，該下沖模板經限制而僅前後水平移動，如在圖式中由箭頭"A"所指示。上沖模板總成24可垂直滑動地連接至下沖模板28。因而，於運作中，當上沖模板總成24沿其圓形路徑32水平及垂直移動時，下沖模板28跟隨(即，追隨著一起)上沖模板總成24水平地移動，如同上沖模板26同時朝向及遠離下沖模板28移動一般。此在下沖模板28與上沖模板26之間維持一大致恆定對準以對通過上沖模板26與下沖模板28之間的一移動薄片材料34實施一週期性或重複性機器加工作業。

當驅動上沖模板總成24以使其水平移動分量之速度與移動薄片材料34之速度相匹配(以使下沖模板28跟隨著一起移動)時，至少在上沖模板總成朝向下沖模板垂直移動時以對移動薄片材料34實施機器加工作業的一部分時間期間上沖模板26、下沖模板28及移動薄片材料34之間大致不存在相對水平移動。以此方式，上沖模板總成24及下沖模板28在同時朝向彼此移動時(在相對意義上)與移動薄片34達成速度匹配以便執行一沖壓作業或其他機器加工作業。此模擬(或至少大致近似)對一薄片材料之一理想機器加工作業，其中該等沖模板與薄片材料之間不存在不期望的相對橫向移動。

如上文所指示，儘管將本發明特徵化為係一"旋轉沖壓機"，但此"旋轉沖壓機"更一般而言意指一使用一模組以對一薄片材料實施一週期性或重複性機器加工作業之工具機。當然，對於自該薄片移除材料以在其中形成孔口而言，一種可能之機器加工作業係一純粹的沖壓作業。就對一移動薄片材料重複該機器加工作業而言，"旋轉"係指驅動總成軸或曲柄軸之旋轉，且亦指該工具機以一循環方式工作。

參照圖1-6，現在將更詳細地解釋旋轉沖壓機20之各種部件。支撐框架22如其名稱所指示係一用於支撐並保護該旋轉沖壓機之移動部件之固定總成。支撐框架22(通常將其安置於一地面或其他基座36上)包含左及右支撐框架板38a、38b。板38a、38b係大體平行且大體垂直定向，並間隔開一距離(意欲含納下沖模板28及上沖模板總成24)。左及右支撐框架板38a、38b起到支撐下沖模板28及驅動總成30兩者之作用。支撐框架22亦包含附接至左及右板38a、38b之前及後支撐框架板40a、40b，該等框架板用於覆蓋內部/移動組件且充當該支撐框架之額外加固或支撐部件。舉例而言，如圖1中所示，板38a、38b、40a、40b一起形成一箱形結構，與單獨使用側板38a、38b之情形相比，該結構提供更大程度的支撐。(注意圖2中所示，前及後板40a、40b已被移除。)

如同本文所述旋轉沖壓機20之大多數板組件一樣，板38a、38b、40a、40b係大體平面且由一極重型(例如，0.5"-2"厚)薄鋼板或其他堅固且耐用金屬製成。此促進使用旋轉沖壓機20來對金屬薄片執行機器加工作業。若意欲使用沖壓機20來對輕型材料(諸如極薄的可延展或軟金屬)或對某些塑膠進行機器加工作業，則可使該等沖壓機板及其他組件本質上承受較輕負荷。

驅動總成30承載於支撐框架22上，且包含一軸或曲柄軸42及兩個經對準之偏置圓形軸頸44a、44b。曲柄軸42(平行於基座36擺放)延伸於左與右支撐框架板38a、38b之間且由其支撐。曲柄軸42藉由兩個支撐軸承46a、46b附接至左及右支撐框架板38a、38b，該兩個軸承分別設置於左及右支撐框架板38a、38b中。如此，曲柄軸42可圍繞其固定縱向軸線"L"(參見圖6)自由旋轉。軸頸44a、44b係大體圓柱形部件，其具有一相對矮之高度(相對於曲柄軸)但直徑大致大於曲柄軸42之直徑。軸頸44a、44b彼此對準，且不可移動地連接至曲柄軸42而分別擺放在接近左及右支撐框架板38a、38b處。另外，軸頸44a、44b還相對於曲柄軸42偏置，此意指軸頸44a、44b與曲柄軸42不共軸。特定而言，如圖6中所指示，情形可係：該等軸頸係大致偏置使得該等軸頸之共同軸線盡可能遠地移離曲柄軸之軸線L，同時仍與曲柄軸42維持一穩健連接，例如，曲柄軸與軸頸之本體共延伸。下文將討論曲柄軸與軸頸之運作。

可使用一標準馬達單元48來驅動曲柄軸42。馬達單元48包含一伺服馬達50、一齒輪箱或減速器52(若所用類型之馬達需要)及一用於將馬達單元48之旋轉輸出連接至曲柄軸42之馬達單元輸出心軸或類似連接構件54。其他類型之曲柄軸驅動單元(諸如內燃機、皮帶輪系統等等)亦可用於使該曲柄軸旋轉。

下沖模板28設置於左與右支撐框架板38a、38b之間並連接至該等板以便沿一線性水平方向"A "移動。(通常，線性水平方向"A "對應於移動薄片材料34之行進方向。)為此目的，第一及第二線性軸承與軌道總成56a、56b分別附接至左及右支撐框架板38a、38b之頂邊緣。線性軸承與軌道總成56a、56b允許下沖模板28沿方向"A "前後移動，但卻阻止該下沖模板在別的方向上移動。特定而言，在垂直方向上固定該下沖模板，此意指阻止該下沖模板垂直地向上或向下移動，或在水平方向上扭曲或轉成一角度。(在關於下沖模板之上下文中，名稱"水平"或"橫向"係指一由下沖模板界定之平面或一平行於此平面之平面而未必係一平行於地面擺放之平面。"垂直"係指一垂直於由下沖模板界定之平面之方向。

在該等圖式中所示之實施例中，下沖模板28係大體H形，其中"H"形狀之支腿係由兩個側間隙切口58a、58b界定。切口58a、58b含納兩個垂直加強撐條60a、60b之通路，該兩個垂直加強撐條係上沖模板總成24之一部分，如下文將更詳細討論。下沖模板28亦包含夾具62，其用於將一模組(其包含沖模64及一沖頭或其他工作件66)之沖模部分64附接至下沖模板28之頂表面。若由旋轉沖壓機20實施的機器加工作業涉及自薄片材料34移除材料，則下沖模板28通常亦將包含一用於促進廢料70(參見圖9E)自旋轉沖壓機通過之落料孔口68。

上沖模板總成24包含：兩個經平行垂直定向之側板72a、72b；兩個垂直對準桿74(總共有四個桿74)，其附接至側板72a、72b之每一者之頂邊緣；垂直加強撐條60a、60b；及上沖模板26，其附接至對準桿74及垂直加強撐條60a、60b之頂端。上沖模板26係大體I形，且大體平行於下沖模板28擺放。類似於下沖模板，上沖模板包含標準夾具(未顯示)，其用於將一沖頭或其他模組工作件66附接至下沖模板之底側。側板72a、72b分別定位於接近(且大體平行於)左及右支撐框架板38a、38b處。如圖5中之最佳所示，每一側板72a、72b包含一中央本體部分76及兩個附接至本體部分76每一側之"翼形件"78。一呈大體矩形狀的經垂直定向之孔口80橫向延伸穿過每一翼形件78。在每一翼形件78之情形中，對準桿74中之一者自翼形件之底部垂直延伸穿過孔口80、經由翼形件之頂部且向上直至上沖模板。以此方式，翼形件78具有用於含納桿74之垂直孔口或通孔。使用螺栓82或另一標準緊固件來將桿74附接至側板72a、72b。垂直加強撐條60a、60b在該等側板之本體部分76上方附接至側板72a、72b之頂邊緣，且向上延伸以便附接至上沖模板26。使用細長連接螺栓84或類似緊固件來將垂直加強撐條60a、60b附接至側板72a、72b及上沖模板26。

上沖模板總成24總共包含：側板72a、72b；上沖模板26；及對準桿74；以及垂直加強撐條60a、60b，其將該等側板與上沖模板連接在一起。此等組件彼此不可移動地附接在一起，由此形成一經加固的呈大體11形或U形之整體式本體，其作為一單元一起移動。

每一上沖模板總成側板72a、72b配備有一圓筒軸承86，該軸承位於一形成於側板中之對應軸承孔口88中。而，驅動總成30之偏置軸頸44a、44b以一橫向固定方式分別定位於軸承86中，使得該等軸頸不與該等軸承錯位或脫離。圓筒軸承86允許側板72a、72b相對於該等軸頸以一低摩擦方式旋轉。另外，驅動總成30(其包含該曲柄軸及軸頸)還在支撐框架22中支撐上沖模板總成24。上沖模板總成倚靠在該等軸頸及曲柄軸上，而該曲柄軸又由左及右支撐框架板38a、38b支撐。

上沖模板總成24之垂直對準桿74延伸穿過下沖模板28，且可相對於其垂直地滑動。為此目的，下沖模板28具有經垂直定向之桿孔口90及襯套92，襯套92以一滑動、低摩擦方式含納對準桿74。此使上沖模板總成24能夠朝向及遠離下沖模板28垂直移動而仍以一大致恆定姿勢與其保持對準。與藉由使用襯套或其他器件以一滑動方式嚙合下沖模板相反，垂直加強撐條60a、60b亦延伸穿過下沖模板之平面且相對於其垂直移動，但該等撐條僅穿過下沖模板中之側切口58a、58b而不接觸下沖模板。

視需要，旋轉沖壓機20亦包含一用於加固及加強下沖模板28之構件。如圖2及6中之最佳所見，該加固構件可包含兩個角撐板94及一底支撐或加固板96。角撐板94係垂直定向且自該等角撐板附接至其的下沖模板28之底側向下延伸。加固板96(其大體平行於下沖模板)附接至該等角撐板之下或底端。該上沖模板總成之對準桿74可滑動地連接至底加固板96，類似於與下沖模板之情形。舉例而言，為此目的，加固板96可具有孔口及襯套。(應瞭解，上沖模板總成側板中之翼形件孔口80暴露每一桿74之一下部分，此使該等桿可垂直滑動地附接至加固板96。)角撐板94及底加固板96結合下沖模板28形成一箱形區段，該區段加固下沖模板且有助於穩定旋轉沖壓機之移動部分。

如圖4中所示，使用機械螺栓98或類似緊固件以一標準方式將角撐板94及底加固板96附接至下沖模板28。

圖7A-9H中示意性顯示旋轉沖壓機之運作。一般而言，旋轉沖壓機20利用曲柄軸42之旋轉運動來產生上及下沖模板之一線性水平運動及上沖模板朝向及遠離下沖模板之一垂直運動兩者。為此，馬達單元48經控制而使曲柄軸42圍繞其固定縱向軸線L旋轉。當曲柄軸42旋轉時，偏置軸頸44a、44b圍繞一圓形軌道移動，此又使上沖模板總成側板72a、72b(及該上沖模板總成之其他部分)相對於曲柄軸42之軸線L沿圓形路徑32形成一圓形移動。當上沖模板總成沿圓形路徑32移動時，其在水平及垂直兩個方向上移動。舉例而言，自圖7A中之一起點(其中在此示例中曲柄軸係逆時針旋轉)，上沖模板總成既水平向左亦垂直向下移動直至圖7中所示之一中間位置。在曲柄軸繼續旋轉之情形下，上沖模板總成繼續垂直向下移動但此刻在水平方向上係向右，以到達圖7C中所示之位置。進一步旋轉致使上沖模板總成水平向右並向上移動至圖7D中之位置，且然後向上並水平向左以返回到圖7A中之起始位置。該曲柄軸之一次旋轉產生上及下沖模板之一個循環。

由於上沖模板總成可滑動地連接至下沖模板28(藉由桿74)，因此當上沖模板總成24沿圓形路徑32垂直及水平移動時，下沖模板28與上沖模板總成一起前後水平移動。(如上文所解釋，藉由線性軸承與軌道總成56a、56b將下沖模板限制在此移動方向。)同時，上沖模板總成與下沖模板之間的滑動性連接用於使兩個板同步。更具體而言，當上沖模板垂直移動時，上與下沖模板之間維持一大致恆定對準，例如，上沖模板相對於下沖模板維持在一大致恆定姿勢。如圖2及7A中所示，當上沖模板26完全升起時，兩個板26、28皆處於水平行進之中心。於此位置中，板26、28之間的間隔最大。隨曲柄軸之旋轉，上沖模板26在兩個板26、28逆著移動薄片材料之行進方向水平移動時降低(例如，自圖7A中所示之位置至圖7B中之位置)。當兩個板26、28已水平移動最大距離時，上沖模板處在一半行程處(圖7B)，且當兩個板皆返回至水平行進之中心時，上沖模板26完全降低到其最靠近下沖模板28之位置處(圖7C)。

在一模組之情形中，機器加工作業係藉由將該模組之工作件部分66擠壓在(或朝向)該模組之沖模部分64上來實施，其中一金屬薄板或其他薄片材料位於該兩個部分之間。因而，在旋轉沖壓機20中，機器加工作業係在上沖模板26(其承載沖頭或其他工作件66)自其初始一半衝程(圖7B)轉移至其完全降低位置時(圖7C)(其中下沖模板跟隨著一起水平移動)予以實施。構成上沖模板之剩餘移動段與下沖模板脫離(圖7C至圖7D)並向後轉移以便進行下一後續機器加工作業(圖7D至圖7A至圖7B)。

該旋轉沖壓機之主要用途係對一移動金屬薄片34或其他材料執行沖壓或其他機器加工作業。為此目的，上及下沖模板26、28(在水平位置及姿勢上同步)與移動薄片材料係速度匹配。因而，參照圖7A-7D及8，當上及下沖模板進入運動階段(其中兩個板與移動薄片材料正在同一水平方向上移動且上沖模板朝向下沖模板垂直向下移動(參見自圖7B中至圖7C中之轉移))時，兩個板26、28之水平速度"V1"經設定而與移動薄片材料34之水平速度"V2"相匹配：V1=V2。由於兩個速度相匹配，因此在上沖模板26朝向下沖模板28垂直向下移動以對所述的薄片材料實施上述機器加工作業時上沖模板26、下沖模板28及移動薄片材料34之間大致不存在相對水平移動。如上所述，此模擬一理想沖壓或其他基於模組之作業，其中沖模及薄片係固定，且沖頭或其他工作件垂直向下移動到薄片及沖模上。已發現此方法可有效地用於在薄鋼板中以高達350fpm之速度沖壓孔。

使用一標準控制機構來使上及下沖模板與移動薄片材料速度匹配。該等板之水平速度係曲柄軸旋轉速度之一直接函式，該曲柄軸由馬達單元驅動。該控制機構監測該薄片之速度並基於一簡單數學計算、參照一查找表或類似方式來對馬達進行控制以在上及下沖模板中產生一對應速度。

圖9A-9H概括旋轉沖壓機20之一個運作循環。在此視圖中，曲柄軸逆時針旋轉，箭頭指代行進方向。在圖9A(其對應於圖7A)中，上沖模板26完全升起，且兩個板26、28處於水平行進之中心，正逆著薄片34之行進方向移動。在圖9B中，兩個板繼續逆著薄片34之行進方向移動，且上沖模板26開始朝向下沖模板28向下移動。在圖9C中，該等板到達其逆著薄片之行進方向之水平移動之極限。上沖模板繼續向下移動。在圖9D中，該等板開始沿薄片之行進方向水平移動。在圖9E中，該等板繼續沿薄片之行進方向水平移動，且上沖模板26到達其最低位置(其最接近下沖模板28處)。在至此位置的轉移中，對位於沖模64與工作件66之間的薄片34實施機器加工作業。舉例而言，若工作件64係一沖頭，則在薄片中沖壓一孔100，其中自該薄片沖壓下來的碎塊或其他廢料70經由下沖模板中之落料孔口68下落並進入一斜槽(未顯示)從而經由支撐框架端部中之一孔退出旋轉沖壓機，該斜槽在下沖模板、加固板及角撐板之間穿過。在圖9F中，該等板繼續與薄片一起水平移動，且上沖模板26遠離下沖模板向上移動。在圖9G中，該等板到達其沿薄片之行進方向之水平移動之極限。上沖模板繼續向上移動。在圖9H中，該等板返回至其在圖9A中之初始位置。

儘管已將該等沖模板特徵化為一"上"及"下"沖模板，但此等係任意名稱。舉例而言，如圖10中所示，在旋轉沖壓機102之一額外實施例中，水平方向上受限之沖模板104可定位於相對於其垂直移動之沖模板106上方。該兩個板仍將可滑動地連接，但對準桿108將自垂直移動板106、穿過水平方向上受限之板104向上延伸且終止於一蓋110或類似器件處。在此構形中，相當大的力將被向上引導到板104上，由此使線性軸承與軌道總成處於受力狀態，但此可藉由各種加強機構來補償。

儘管該上沖模板總成已圖解闡釋為包含垂直加強撐條60a、60b，但若該上沖模板總成之剛度及其他機械特性能夠適合於欲使用旋轉沖壓機來實施之機器加工任務，則此等組件係可選項且可省卻或以額外對準桿74來替代。

如上所述，本文中所用術語"大致"係指展示所述特性之上述元件，但由製造公差引起之差異除外。

儘管上及下沖模板已圖解闡釋為H形或I形，但在不背離本發明精神及範疇之情形下，該等沖模板可係其他形狀或構形。舉例而言，若垂直加強撐條60a、60b不用作上沖模板總成24之一部分，則該下沖模板可係矩形。該上沖模板亦可係矩形。

如圖11中所示，旋轉沖壓機之基座36與前及後支撐框架板部分40a、40b可提供為一焊接件，即一藉由將該基座與前及後板40a、40b焊接在一起所形成之單元。橫撐條112亦可用於對該結構加固及加撐。由於可在不背離本文所涉及的本發明之精神及範疇之情形下對上述沖壓機做某些改變，因此意欲將以上說明或附圖中所示標的物之全部內容僅解釋為圖解闡釋本文中發明概念之實例，而不應理解為限制本發明。

20．．．旋轉沖壓機

22．．．支撐框架

24．．．上沖模板總成

26．．．上沖模板

28．．．下沖模板

36．．．基座

38a．．．側板(左板)

38b．．．側板(右板)

40a．．．前面板

40b．．．後面板

48．．．標準馬達單元

50．．．伺服馬達

52．．．齒輪箱或減速器

56a．．．線性軸承與軌道總成

56b．．．線性軸承與軌道總成

58a．．．側間隙切口

58b．．．側間隙切口

60a．．．垂直加強撐條

60b．．．垂直加強撐條

62．．．夾具

68．．．落料孔口

72a．．．側板

72b．．．側板

74．．．對準桿

92．．．襯套

94．．．角撐板

96．．．底支撐或加固板

98．．．機械螺栓

22．．．支撐框架

30．．．驅動總成

42．．．軸或曲柄軸

82．．．螺栓

76．．．中央本體部分

78．．．翼形件

80．．．翼形件孔口

86．．．圓筒軸承

90．．．垂直定向桿孔口

44a．．．偏置軸頸

44b．．．偏置軸頸

46a．．．支撐軸承

46b．．．支撐軸承

54．．．馬達單元輸出心軸或類似連接構件

64．．．沖模部分

66．．．沖壓機或其他工作件

34．．．移動金屬薄片或其他薄片材料

102．．．旋轉沖壓機

104．．．沖模板

106．．．沖模板

108．．．對準桿

110．．．蓋

112．．．橫撐條

70．．．碎塊或其他廢料

100．．．孔

藉由參照附圖閱讀對非限制性實施例之以上說明，將能更好地理解本發明，附圖中：

圖1係一根據本發明之一實施例之一旋轉沖壓機之第一透視圖；

圖2係旋轉沖壓機之一第二透視圖；

圖3係旋轉沖壓機之一俯視平面圖；

圖4係一沿圖3中之線4-4截取的旋轉沖壓機之一角撐及底板連接器部分之剖視圖；

圖5係一沿圖3中之線5-5截取的旋轉沖壓機之第一縱向剖視圖，其特別顯示旋轉沖壓機之一上沖模板總成部分；

圖6係一沿圖3中之線6-6截取的旋轉沖壓機之第二縱向剖視圖，其特別顯示旋轉沖壓機之一驅動總成；

圖7A-7D係圖解闡釋驅動總成在運作中之示意圖；

圖8係一示意圖，其圖解闡釋上及下沖模板與一移動薄片材料之間的一橫向移動對準；

圖9A-9H係顯示旋轉沖壓機在運作中之示意圖；

圖10係一顯示旋轉沖壓機之一替代實施例之示意圖；及

圖11係一作為一焊接件提供的旋轉沖壓機之一基座與前及面支撐框架板部分之透視圖。

20．．．旋轉沖壓機

22．．．支撐框架

24．．．上沖模板總成

26．．．上沖模板

28．．．下沖模板

36．．．基座

38a．．．側板(左板)

38b．．．側板(右板)

40a．．．前面板

40b．．．後面板

48．．．標準馬達單元

50．．．伺服馬達

52．．．齒輪箱或減速器

56a．．．線性軸承與軌道總成

56b．．．線性軸承與軌道總成

58a．．．側間隙切口

58b．．．側間隙切口

60a．．．垂直加強撐條

60b．．．垂直加強撐條

62．．．夾具

68．．．落料孔口

72a．．．側板

72b．．．側板

74．．．對準桿

92．．．襯套

94．．．角撐板

96．．．底支撐或加固板

98．．．機械螺栓

Claims (10)

1. 一種旋轉沖壓機，其包括：一支撐框架，其具有一驅動總成；一上沖模板總成，其可操作地連接至該驅動總成以便沿一大體圓形路徑水平及垂直移動；及一下沖模板，其可操作地連接至該支撐框架以便僅在一線性水平方向上移動；其中該上沖模板總成可滑動地連接至該下沖模板以在該上沖模板總成朝向及遠離該下沖模板垂直移動時與該下沖模板維持一大致恆定對準，該下沖模板跟隨該上沖模板總成水平地移動，以對通過該上沖模板總成與該下沖模板之間的一移動薄片材料實施一週期性機器加工作業；至少一個角撐板，其附接至該下沖模板之一底側且自此向下延伸；及一底支撐板，其附接至該至少一個角撐板，其中該上沖模板總成可滑動地連接至該底支撐板以使該上沖模板總成相對於該底支撐板垂直移動，其中該至少一個角撐板及底支撐板結合該下沖模板形成一箱形區段以加固該下沖模板且穩定該旋轉沖壓機之該等移動部分。
2. 如請求項1之旋轉沖壓機，其中：該上沖模板總成包括：至少一個側板，其具有一軸承；至少一個對準桿，其附接至該側板；及 一上沖模板，其附接至該至少一個對準桿；該下沖模板圍繞該至少一個對準桿可滑動地設置於該至少一個側板與該上沖模板之間；且該驅動總成係一具有至少一個偏置軸頸之曲柄軸，該偏置軸頸可操作地與該側板軸承介接，其中該曲柄軸圍繞該曲柄軸之一固定縱向軸線之旋轉致使該至少一個偏置軸頸圍繞一圓形軌道移動，以使該側板且因此該上沖模板總成沿該大體圓形路徑移動。
3. 如請求項2之旋轉沖壓機，其進一步包括：一沖模，其連接至該下沖模板之一頂表面；及一工作件，其連接至該上沖模板之一底表面，其中該沖模及工作件彼此互補以對該薄片材料實施該機器加工作業。
4. 如請求項3之旋轉沖壓機，其中：該工作件係一沖頭；且該下沖模板包含一形成於該下沖模板中之落料孔口，該落料孔口與該沖模及沖頭協作以移除源於該機器加工作業之廢料。
5. 如請求項1之旋轉沖壓機，其中：當該下沖模板及上沖模板總成經驅動而以一與該移動薄片材料之速度相匹配之速度同時水平移動時，在該上沖模板總成朝向該下沖模板垂直移動以對該移動薄片材料實施該機器加工作業時的至少一部分時間期間該上沖模板總成、該下沖模板及該移動薄片材料之間大致不存 在相對水平移動。
6. 如請求項5之旋轉沖壓機，其中：該上沖模板總成包括：至少一個側板，其具有一軸承；至少一個對準桿，其附接至該側板；及一上沖模板，其附接至該至少一個對準桿；該下沖模板圍繞該至少一個對準桿可滑動地設置於該至少一個側板與該上沖模板之間；且該驅動總成係一具有至少一個偏置軸頸之旋轉曲柄軸，該偏置軸頸可操作地與該側板軸承介接，其中該曲柄軸圍繞該曲柄軸之一固定縱向軸線之旋轉致使該軸頸圍繞一圓形軌道移動以使該側板且因此該上沖模板總成沿該大體圓形路徑移動。
7. 如請求項6之旋轉沖壓機，其進一步包括：一沖模，其連接至該下沖模板之一頂表面；及一工作件，其連接至該上沖模板之一底表面，其中該沖模及工作件彼此互補以對該薄片材料實施該機器加工作業。
8. 如請求項7之旋轉沖壓機，其中：該工作件係一沖頭；且該下沖模板包含一形成於該下沖模板中之落料孔口，該落料孔口與該沖模及沖頭協作以移除源於該機器加工作業之廢料。
9. 如請求項6之旋轉沖壓機，其進一步包括： 至少一個角撐板，其附接至該下沖模板之一底側且自此向下延伸；及一底支撐板，其附接至該至少一個角撐板，其中該至少一個對準桿可滑動地連接至該底支撐板以使該上沖模板總成相對於該底支撐板垂直移動，其中該至少一個角撐板及底支撐板結合該下沖模板形成一箱形區段以加固該下沖模板且穩定該旋轉沖壓機之該等移動部分。
10. 如請求項1之旋轉沖壓機，其中：該上沖模板總成包括：第一與第二對置的經大體平行且垂直定向之側板，其各自具有一軸承；第一與第二對準桿，其附接至該第一側板，及第三與第四對準桿，其附接至該第二側板，該第一至第四桿係彼此平行；及一上沖模板，其附接至該第一至第四桿，該上沖模板與該下沖模板互補以對通過該上與下沖模板之間的一移動薄片材料實施一機器加工作業；該下沖模板橫向設置於該支撐框架之第一與第二支撐框架部分之間，該第一與第二支撐框架板之每一者具有一線性軸承與軌道總成，該下沖模板可操作地與該等線性軸承與軌道總成介接以便僅在該線性水平方向上移動，且該下沖模板定位於該等上沖模板總成側板與上沖模板之間；該驅動總成係一具有兩個經對準偏置軸頸之旋轉曲柄 軸，該等偏置軸頸可操作地分別與該第一與第二上沖模板總成側板之該等軸承介接，其中該曲柄軸圍繞該曲柄軸之一固定縱向軸線之旋轉致使該等軸頸圍繞一圓形軌道移動，此致使該等上沖模板總成側板且因此該上沖模板總成之整體沿該大體圓形路徑垂直及水平移動；該第一至第四對準桿可垂直滑動地連接至該下沖模板以在該上與下沖模板之間維持該大致恆定對準，以便在該上沖模板總成沿該大體圓形路徑垂直及水平移動時，該下沖模板與該上沖模板總成一起水平移動且該上沖模板總成朝向及遠離該下沖模板垂直移動；且當該下沖模板及上沖模板總成經驅動至以一與該移動薄片材料之速度相匹配之速度水平移動時，在該上沖模板總成朝向該下沖模板垂直向下移動以實施該機器加工作業時的至少一部分時間期間該上沖模板、該下沖模板及該移動薄片材料之間大致不存在相對水平移動。