穿孔裝置的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：穿孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是在對(duì)薄板狀加工對(duì)象實(shí)施穿孔時(shí)，所使用的適宜的穿孔裝置、穿孔用金屬模具、穿孔方法以及穿孔用金屬模具的定位固定方法。
背景技術(shù)：
例如，通過(guò)使加工對(duì)象位于沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間，使沖頭用金屬模具的沖頭與沖模用金屬模具的沖?？紫嗲逗希瑏?lái)對(duì)金屬薄板、印刷電路板、可塑性電路板等加工對(duì)象進(jìn)行穿孔。
以往，是使用如

圖14所示的穿孔裝置對(duì)這種加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的(例如，參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1。)。
這種穿孔裝置使用圖14來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，穿孔裝置1設(shè)有沖頭用金屬模具2和沖模用金屬模具3。
如圖14(a)所示，沖頭用金屬模具2設(shè)有襯板4、沖頭板5以及沖床模板6，并通過(guò)安裝用板8設(shè)置在引導(dǎo)板7的下端。而且，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)(圖中未示)的驅(qū)動(dòng)，與引導(dǎo)板7以及安裝用板8一起升降。襯板4通過(guò)安裝用板8固定在引導(dǎo)板7上。沖頭板5包括有能夠與沖床模板6插通的沖頭5a，并固定在襯板4上。沖床模板6包括有突出部6a，并能夠進(jìn)行升降地設(shè)置在沖頭板5的下方。
引導(dǎo)板7通過(guò)引導(dǎo)軸9與升降機(jī)構(gòu)(圖中未示)連接。安裝用板8上設(shè)置有收容壓縮彈簧10的彈簧收容孔8a。壓縮彈簧10的下端設(shè)置有插通襯板4以及沖頭板5的沖床模板引導(dǎo)銷(xiāo)11。沖床模板引導(dǎo)銷(xiāo)11的前端設(shè)置有沖床模板6。
另一方面，如圖14(b)所示，沖模用金屬模具3包括有沖模板12，而且是設(shè)置在沖頭用金屬模具2的下方。沖模板12上設(shè)置有能夠與沖頭5a嵌合的沖?？?2a。
使用這種結(jié)構(gòu)的穿孔裝置1來(lái)對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行穿孔加工，是通過(guò)將加工對(duì)象(圖中未示)放置在沖模用金屬模具3的沖模板12上，然后使預(yù)先設(shè)置在上方待機(jī)位置的沖頭用金屬模具2下降來(lái)進(jìn)行的。
此時(shí)，下降沖頭用金屬模具2，使沖床模板6的突起部6a與沖模板12上的加工對(duì)象相接。在該狀態(tài)，再下降沖頭用金屬模具2，沖床模板6的突起部6a使加工對(duì)象壓接在沖模板12上。因此，在沖床模板6壓接沖模板12上的加工對(duì)象的狀態(tài)下，沖頭5a由沖模板12向下方突出與沖?？?2a嵌合，對(duì)加工對(duì)象實(shí)施穿孔。
在上升沖頭用金屬模具2時(shí)，在沖床模板6壓接沖模板12上的加工對(duì)象的狀態(tài)下，因?yàn)闆_頭5a能夠從加工對(duì)象的沖?？?2a處退出，所以順利地實(shí)現(xiàn)穿孔動(dòng)作。
特開(kāi)2002-263750號(hào)公報(bào)(圖6)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題但是，在上述穿孔裝置中，為了順利對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行穿孔而必須設(shè)置有沖床模板，所以產(chǎn)生了零部件數(shù)量增多，成本上升，或者金屬模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問(wèn)題。
另外，在穿孔時(shí)，因?yàn)闆_床模板是在沖模板上與加工對(duì)象壓接的，所以還存在有容易損壞加工對(duì)象，降低質(zhì)量信賴(lài)度的問(wèn)題。
另外，在穿孔時(shí)，因?yàn)闆_頭用金屬模具整體需要進(jìn)行升降，所以還存在不容易進(jìn)行高速化穿孔的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決這些技術(shù)問(wèn)題，提供一種在降低成本和使金屬模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的同時(shí)，還能夠提高質(zhì)量信賴(lài)性，進(jìn)而，容易進(jìn)行高速化穿孔的穿孔裝置、穿孔用金屬模具和穿孔方法。
另外，本發(fā)明的目的是還提供一種能夠達(dá)到穿孔用金屬模具定位操作簡(jiǎn)單化的穿孔用金屬模具的定位固定方法。
解決課題的手段
(1)一種穿孔裝置，設(shè)有包括由用于對(duì)薄板狀的加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)，用于對(duì)介于上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具之間的薄板狀加工對(duì)象給予張緊力的機(jī)構(gòu)；其特征在于上述穿孔機(jī)構(gòu)，是在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象的厚度狀態(tài)下實(shí)施穿孔的穿孔機(jī)構(gòu)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，因?yàn)槭窃趯?duì)位于沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的加工對(duì)象施加以張緊力的狀態(tài)下進(jìn)行穿孔動(dòng)作的，所以能夠有效地抑制薄板狀加工對(duì)象的撓曲，其結(jié)果是，能夠在對(duì)加工對(duì)象以正確角度的情況下進(jìn)行穿孔動(dòng)作，且沖頭能夠順利的從加工對(duì)象中退出。因此，能夠在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象厚度的狀態(tài)下實(shí)施穿孔。也就是說(shuō)，以往必不可少的沖床模板已不再需要。由此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，能夠減少零部件數(shù)量，達(dá)到降低成本和使金屬模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的目的。
另外，因?yàn)榧庸?duì)象是在非壓接狀態(tài)下實(shí)施穿孔的，所以能夠抑制對(duì)加工對(duì)象所產(chǎn)生的損傷，提高質(zhì)量信賴(lài)度。
而且，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，這些效果特別明顯。
另外，因?yàn)樵跊_頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象的厚度的狀態(tài)下實(shí)施穿孔，所以，在穿孔時(shí)，沖頭用金屬模具本身不需進(jìn)行升降，只需升降沖頭就可以了，故而，進(jìn)行高速化穿孔變得容易。
(2)在上述(1)所述的穿孔裝置中，上述穿孔機(jī)構(gòu)最好在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙為0.10mm～5.0mm的狀態(tài)下實(shí)施穿孔。
這里，之所以將空隙設(shè)在0.10mm以上，是因?yàn)槿绻麑⒖障对O(shè)為不足0.10mm的話(huà)，則將產(chǎn)生不能對(duì)較厚的加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的情況。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，空隙在0.20mm以上則比較理想，設(shè)在0.30mm以上則更好。另外，之所以將空隙設(shè)在5.0mm以下，是因?yàn)榭障度绻^(guò)5.0mm的話(huà)，則難以確保沖頭的前端部和沖?？椎奈恢镁龋?，在穿孔時(shí)，難以維持沖頭的直線(xiàn)度。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，空隙最好為3.0mm以下，設(shè)在2.0mm以下則更好。
(3)如在上述(1)或(2)所述的穿孔裝置，推薦上述穿孔機(jī)構(gòu)在引導(dǎo)銷(xiāo)沒(méi)有介于上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具之間的狀態(tài)下實(shí)施穿孔。
通過(guò)這樣地構(gòu)成，可以在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間載置大面積的加工對(duì)象，所以能夠?qū)Υ竺娣e的加工對(duì)象實(shí)施穿孔。
(4)在上述(1)～(3)任意一項(xiàng)所記載的穿孔裝置中，推薦將用來(lái)夾住薄板狀加工對(duì)象的上下2根軋輥軸分別設(shè)置在加工區(qū)域的兩側(cè)。
通過(guò)這樣地構(gòu)成，能夠更加有效地抑制薄板狀加工對(duì)象的撓曲。
而且，與上述(1)的情況相同，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，這些效果特別明顯。
(5)本發(fā)明的穿孔裝置，設(shè)有包括由用于對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)，用于將上述穿孔用金屬模具進(jìn)行定位固定在穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部上的穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)；其特征在于該穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)設(shè)有能夠在上下方向上移動(dòng)的至少2根定位銷(xiāo)，在上述穿孔用金屬模具安裝部上設(shè)置有與上述定位銷(xiāo)嵌合的銷(xiāo)定位孔，在上述沖模用金屬模具上設(shè)置有能夠與插通上述定位銷(xiāo)的銷(xiāo)插通孔，在上述沖頭用金屬模具上設(shè)置有能夠與上述定位銷(xiāo)嵌合的銷(xiāo)嵌合孔。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單地上下移動(dòng)定位銷(xiāo)，就能夠高精度地進(jìn)行沖頭用金屬模具與沖模用金屬模具的定位以及穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部與沖模用金屬模具的定位。
由此，能夠提高穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部和穿孔用金屬模具的位置精度，提高加工對(duì)象的穿孔位置的精度。另外，因?yàn)樘岣吡藳_頭用金屬模具和沖模用金屬模具的定位精度，就能夠進(jìn)行切片無(wú)返回的無(wú)碎片穿孔。另外，不需要專(zhuān)用的穿孔用金屬模具位置調(diào)整裝置，達(dá)到降低穿孔裝置的成本的效果。
而且，與上述(1)和(4)的情況相同，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，這些效果特別明顯。
另外，通過(guò)將本發(fā)明的穿孔裝置的特征追加于上述(1)或(4)所記載的穿孔裝置，便組成更加優(yōu)良的穿孔裝置。
(6)本發(fā)明的穿孔裝置，設(shè)有包括能夠在垂直相交的2個(gè)方向上移動(dòng)的工作臺(tái)在內(nèi)的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，由設(shè)置在該工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作臺(tái)上、對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔用的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)；其特征在于在上述工作臺(tái)上立設(shè)有包括相對(duì)的2個(gè)腳部和連接這2個(gè)腳部的頂棚部在內(nèi)的呈門(mén)型的框架，在該框架的頂棚部上安裝有上述沖頭用金屬模具。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，能夠確實(shí)提高安裝有沖頭用金屬模具的框架的剛性。
由此，能夠提高沖頭用金屬模具相對(duì)于沖模用金屬模具的定位精度，在防止穿孔產(chǎn)生切片返回的同時(shí)，與穿孔的高速化相互協(xié)調(diào)。
而且，與上述(1)、(4)或(5)的情況相同，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀的加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，這些效果特別明顯。
另外，通過(guò)將本發(fā)明的穿孔裝置的特征追加于上述(1)、(4)或(5)所記載的穿孔裝置，便組成更加優(yōu)良的穿孔裝置。
(7)本發(fā)明的穿孔裝置，設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)，將薄板狀加工對(duì)象繞卷為滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)，包括由設(shè)置在上述輸送機(jī)構(gòu)和上述繞卷機(jī)構(gòu)之間、對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔用的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)；其特征在于還設(shè)有分別設(shè)置在上述輸送機(jī)構(gòu)和上述穿孔機(jī)構(gòu)之間以及上述穿孔機(jī)構(gòu)和上述繞卷機(jī)構(gòu)之間、用來(lái)松弛·拉緊加工對(duì)象的升降滾輪在內(nèi)的一對(duì)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，通過(guò)各個(gè)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的升降滾輪的上升來(lái)松弛加工對(duì)象，通過(guò)升降滾輪的下降來(lái)再次拉緊加工對(duì)象。
由此，能夠消除由于長(zhǎng)時(shí)間輸送·繞卷動(dòng)作而產(chǎn)生的加工對(duì)象的蛇行移動(dòng)，能夠?qū)嵤┝己玫拇┛准庸ぁ?br> 通過(guò)將本發(fā)明的穿孔裝置的特征追加于上述(1)、(4)、(5)或(6)所記載的穿孔裝置，便組成更加優(yōu)良的穿孔裝置。
(8)本發(fā)明的穿孔裝置，設(shè)有包括能夠在垂直相交的2個(gè)方向上移動(dòng)的工作臺(tái)在內(nèi)的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括由用于設(shè)置在該工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作臺(tái)上、對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)；其特征在于，上述沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具中的任意一個(gè)金屬模具中，設(shè)有在加工對(duì)象側(cè)開(kāi)口的攝像用的貫通孔，在該貫通孔的中心軸上，設(shè)置有用于讀取加工對(duì)象穿孔位置的攝像元件。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔裝置，能夠通過(guò)攝像元件讀取在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具平面內(nèi)的穿孔位置。
由此，能夠縮短從通過(guò)攝像元件讀取穿孔位置起至到達(dá)穿孔用金屬模具的穿孔位置為止的水平移動(dòng)時(shí)間，達(dá)到高速化穿孔加工的目的。
另外，因?yàn)槭窃诖怪庇诩庸?duì)象的方向上由攝像元件對(duì)穿孔位置進(jìn)行讀取的，所以能夠提高讀取的精度。
而且，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀的加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，上述效果特別明顯。
另外，通過(guò)將本發(fā)明的穿孔裝置的特征追加于上述(1)、(4)、(5)(6)或(7)所記載的穿孔裝置，便組成更加優(yōu)良的穿孔裝置。
在上述(8)所記載的穿孔裝置中，以使上述貫通孔的中心軸與上述任意一個(gè)金屬模具的中心軸一致為佳。
通過(guò)這樣的構(gòu)成，能夠設(shè)定使由貫通孔到各個(gè)沖頭間的水平距離為同一尺寸，使由攝像元件讀取穿孔位置起至到達(dá)各個(gè)沖頭穿孔位置為止的水平移動(dòng)時(shí)間為同一時(shí)間。
而且，根據(jù)穿孔目的(例如，開(kāi)穿(通)孔等情況)的不同，可以不必使用攝像元件來(lái)讀取穿孔位置。
(9)在上述(8)所述的穿孔裝置中，推薦在上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具中，除上述設(shè)有貫通孔的金屬模具外的另一個(gè)金屬模具上，設(shè)置位于上述貫通孔的中心軸上、且在加工對(duì)象側(cè)開(kāi)口的收容孔，該收容孔收納用于對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行照明的發(fā)光元件。
通過(guò)這樣地構(gòu)成，有效利用了發(fā)光元件產(chǎn)生的照明光對(duì)加工對(duì)象的照明。而且，透過(guò)加工對(duì)象的光線(xiàn)由攝像元件讀取的方法能夠更加有效地讀取穿孔位置。
(10)在上述(1)～(9)任意一項(xiàng)所記載的穿孔裝置中，推薦上述沖頭用金屬模具設(shè)有沿包含該沖頭用金屬模具中心軸在內(nèi)的假想平面所配置的多個(gè)沖頭插通孔，上述沖模用金屬模具設(shè)有對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)沖頭插通孔的多個(gè)沖?？?，對(duì)應(yīng)于上述各個(gè)沖頭插通孔的各個(gè)沖頭，其構(gòu)成是能夠通過(guò)凸輪軸的旋轉(zhuǎn)在相互間不同的升降路線(xiàn)中移動(dòng)。
這種構(gòu)成，通過(guò)改變凸輪軸的旋轉(zhuǎn)區(qū)域，能夠從多個(gè)沖頭中選擇任意一個(gè)沖頭來(lái)對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行穿孔。
(11)在上述(10)所記載的穿孔裝置中，上述沖頭用金屬模具以還設(shè)有，沿著與包含上述中心軸和上述假想平面不同的另外的假想平面所配置的另外的多個(gè)沖頭插通孔，上述沖模用金屬模具設(shè)有與上述另外的多個(gè)沖頭插通孔相對(duì)應(yīng)的另外的多個(gè)沖?？祝鲜鰶_頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具，能夠自由裝卸地安裝在與穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部的上面垂直的假想基準(zhǔn)線(xiàn)附近的多個(gè)周方向位置上為佳。
這樣，通過(guò)改變沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具的安裝位置，就能夠選擇排列在所希望的方向上的多個(gè)沖頭，并使用于加工對(duì)象的穿孔加工上。
(12)本發(fā)明的穿孔用金屬模具，設(shè)有用于對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具、沖模用金屬模具以及用于進(jìn)行這些沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具的定位的至少2根定位銷(xiāo)，其特征在于，在上述沖模用金屬模具上設(shè)置有能夠與插通上述定位銷(xiāo)的銷(xiāo)插通孔，在上述沖頭用金屬模具上設(shè)置有能夠與上述定位銷(xiāo)嵌合的銷(xiāo)嵌合孔。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔用金屬裝置，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的上下移動(dòng)定位銷(xiāo)，就能夠高精度地進(jìn)行沖頭用金屬模具與沖模用金屬模具的定位以及穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部與沖模用金屬模具的定位。
由此，能夠提高穿孔裝置的穿孔用金屬模具安裝部和穿孔用金屬模具的位置精度，提高加工對(duì)象的穿孔位置的精度。另外，因?yàn)樘岣吡藳_頭用金屬模具和沖模用金屬模具的定位精度，所以能夠進(jìn)行切片無(wú)返回的無(wú)碎片穿孔。另外，不需要專(zhuān)用的穿孔用金屬模具位置調(diào)整裝置，從而達(dá)到降低穿孔裝置的成本的效果。
(13)本發(fā)明的穿孔方法，其使用的是穿孔裝置，該穿孔裝置設(shè)有由用于對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)，并且在對(duì)介于上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具之間的薄板狀加工對(duì)象施加以張緊力的狀態(tài)下，對(duì)加工對(duì)象實(shí)施穿孔的穿孔方法，其特征在于，是在上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象厚度的狀態(tài)下，實(shí)施穿孔的。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔方法，因?yàn)槭窃趯?duì)位于沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的加工對(duì)象施加以張緊力的狀態(tài)下進(jìn)行穿孔的，所以能夠有效抑制薄板狀加工對(duì)象的撓曲，其結(jié)果是，能夠在正確的角度下對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行穿孔動(dòng)作，沖頭也能夠順利地從加工對(duì)象處退出。因此，能夠在沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象厚度的狀態(tài)下進(jìn)行穿孔。也就是說(shuō)，以往必不可少的沖床模板已不再需要。由此，本發(fā)明穿孔方法能夠減少穿孔裝置的零部件數(shù)量，達(dá)到降低成本和使金屬模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的目的。
另外，因?yàn)槭窃诩庸?duì)象處于非押壓狀態(tài)下進(jìn)行穿孔的，所以能夠確實(shí)抑制對(duì)加工對(duì)象所發(fā)生的損傷，提高質(zhì)量信賴(lài)度。
而且，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀的加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，上述效果特別明顯。
另外，因?yàn)樵跊_頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大于薄板狀加工對(duì)象的厚度的狀態(tài)下實(shí)施穿孔，所以，在穿孔時(shí)，沖頭用金屬模具本身不需進(jìn)行升降，只需升降沖頭就可以了，故而，進(jìn)行高速化穿孔變得容易。
(14)本發(fā)明的穿孔用金屬模具的定位固定方法，是將穿孔裝置的上述穿孔用金屬模具定位固定在穿孔用金屬模具安裝部上的方法，其中該穿孔裝置設(shè)有具有銷(xiāo)定位用孔的穿孔用金屬安裝部、以及對(duì)薄板狀加工對(duì)象實(shí)施穿孔用的帶有銷(xiāo)嵌合孔的沖頭用金屬模具和帶有銷(xiāo)插通孔的沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)；其特征在于，依次包含以下工序?qū)⒍ㄎ讳N(xiāo)與上述銷(xiāo)插通孔以及銷(xiāo)嵌合孔嵌合，形成穿孔用金屬模具組裝體的工序；將上述穿孔用金屬模具組裝體設(shè)置在上述穿孔機(jī)構(gòu)的規(guī)定位置的工序；在使上述定位銷(xiāo)下降與上述定位孔嵌合后，將上述沖模用金屬模具固定在上述沖模用金屬模具側(cè)的穿孔用金屬安裝部，同時(shí)，將上述沖頭用金屬模具固定在上述沖頭用金屬模具側(cè)的穿孔用金屬安裝部的工序；使上述定位銷(xiāo)進(jìn)一步下降，解除與銷(xiāo)嵌合孔的嵌合，分解上述穿孔用金屬模具組裝體的工序。
因此，根據(jù)本發(fā)明的穿孔用金屬模具的定位固定方法，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單地上下移動(dòng)定位銷(xiāo)，就能夠高精度地進(jìn)行沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具的定位、以及工作臺(tái)和沖模用金屬模具的定位。
由此，因?yàn)樘岣吡斯ぷ髋_(tái)和穿孔用金屬模具的位置精度，所以能夠提高加工對(duì)象上的穿孔位置精度。另外，因?yàn)樘岣吡藳_頭用金屬模具和沖模用金屬模具的位置精度，所以能夠進(jìn)行切片無(wú)返回的無(wú)碎片穿孔。另外，不再需要專(zhuān)用的穿孔用金屬模具位置調(diào)整裝置，從而達(dá)到降低穿孔裝置成本的效果。
而且，在穿孔裝置設(shè)有將滾筒狀加工對(duì)象以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)、和將薄板狀的加工對(duì)象繞卷成滾筒狀的繞卷機(jī)構(gòu)的情況下，上述效果特別明顯。
(15)關(guān)于上述(14)所記載的穿孔用金屬模具的定位固定方法，其特征在于在形成上述穿孔用金屬模具組裝體的工序中，以預(yù)先在上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具之間介入帶有銷(xiāo)插通孔的0.10mm～5.0mm厚度的墊片，形成穿孔用金屬模具組裝體；在分解上述穿孔用金屬模具組裝體的工序中，拆除介于上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具間的墊片。
這樣，通過(guò)使用規(guī)定墊片這種簡(jiǎn)單的方法，就能夠以非常高的精度將沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具之間的空隙大小控制在0.10mm～5.0mm的范圍內(nèi)。另外，因?yàn)椴槐厥箾_頭用金屬模具和沖模用金屬模具分離而打開(kāi)規(guī)定的間隙，所以能夠使沖頭用金屬模具的下面和沖模用金屬模具的上面的平行度達(dá)到極高。進(jìn)而，在定位銷(xiāo)上下移動(dòng)時(shí)，還具有能夠防止定位銷(xiāo)和銷(xiāo)插通孔以及銷(xiāo)嵌合孔之間產(chǎn)生劃傷的效果。
另外，還能夠設(shè)定使銷(xiāo)插通孔以及銷(xiāo)嵌合孔的內(nèi)徑和定位銷(xiāo)外徑之間的尺寸差為極小的數(shù)值。由此，能夠提高沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具間的相對(duì)水平方向上的位置精度，防止穿孔時(shí)切片返回的發(fā)生，達(dá)到穿孔的高速化。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明[圖1]實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的主視圖。
實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的俯視圖。
圖2的A-A剖面圖。
顯示實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的立體圖。
圖4的局部剖面圖。
顯示實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖。
顯示實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的俯視圖。
圖7的B-B剖面圖。
擴(kuò)大顯示圖8中A部的剖面圖。
顯示實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的立體圖。
顯示實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的示意圖。
對(duì)實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
為了實(shí)際運(yùn)用實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法而使用的墊片的平面圖。
以往的穿孔裝置的剖面圖。
具體實(shí)施形態(tài)以下，就本發(fā)明的穿孔裝置、穿孔用金屬模具、穿孔方法以及穿孔用金屬模具的定位固定方法，根據(jù)附圖所示的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
首先，根據(jù)圖1～圖11，就實(shí)施形態(tài)的穿孔裝置、穿孔用金屬模具以及穿孔方法進(jìn)行說(shuō)明。圖1是實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的主視圖，圖2是實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的俯視圖，圖3是圖2的A-A剖面圖，圖4所示的是實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的立體圖，圖5是圖4的局部剖面圖，圖6所示的是實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的側(cè)面圖，圖7是實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置的穿孔機(jī)構(gòu)的俯視圖，圖8是圖7的B-B剖面圖，圖9是擴(kuò)大表示圖8中的A部的剖面圖，圖10是實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的立體圖，圖11是實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的示意圖。其中圖11(a)是俯視圖，圖11(b)是圖11(a)中的C-C剖面圖(但是，在圖11(b)中，省略了從側(cè)面能夠看到的部分，僅僅表示了從正面能夠看到的部分)。
另外，在以下的說(shuō)明中，相互垂直相交的3個(gè)方向分別設(shè)為X軸方向(圖1的與紙面平行的左右方向)、Y軸方向(圖1的與紙面垂直的方向)以及Z軸方向(圖1的與紙面平行且與X軸垂直相交的方向)。
如圖1～圖3所示，穿孔裝置100設(shè)有搭載·固定各種機(jī)構(gòu)(后文描述)的裝置本體200，將滾筒狀加工對(duì)象W以薄板狀輸出的輸送機(jī)構(gòu)300，對(duì)由該輸送機(jī)構(gòu)300輸出的薄板狀加工對(duì)象W進(jìn)行穿孔后、再進(jìn)行繞卷的繞卷機(jī)構(gòu)400，用于拉緊·松弛位于輸送機(jī)構(gòu)300和繞卷機(jī)構(gòu)400之間的加工對(duì)象W的一對(duì)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600，位于這對(duì)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600之間的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)700，通過(guò)該工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)700的移動(dòng)對(duì)加工對(duì)象W實(shí)施穿孔的穿孔機(jī)構(gòu)800，和將該穿孔機(jī)構(gòu)800的穿孔用金屬模具定位固定在工作臺(tái)上的穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900。
裝置本體200是由平面近乎矩形的機(jī)臺(tái)構(gòu)成。裝置本體200的后側(cè)設(shè)置有裝有通過(guò)設(shè)置程序驅(qū)動(dòng)控制各個(gè)機(jī)構(gòu)等的控制器(圖中未顯示)的控制盒210。裝置本體200的X軸方向(左右方向)兩側(cè)部設(shè)有略呈L字狀的上升壁220、230，該上升壁220、230有垂直部220A、230A以及水平部220B、230B。另外，在裝置本體200的X軸方向兩側(cè)部，還分別在各個(gè)上升壁220、230的后方設(shè)置滾輪支持臺(tái)240、250。
上升壁220、230上設(shè)具有一定曲率、引導(dǎo)較厚的加工對(duì)象W的引導(dǎo)面221、231。上升壁220、230的垂直部220A、230A上，分別設(shè)置有能夠夾住加工對(duì)象W的移動(dòng)型鉗位器222、固定型鉗位器232；上升壁230的水平部230B上，設(shè)置有能夠夾住加工對(duì)象W的固定型鉗位器233。
如圖4～圖7所示，在穿孔機(jī)構(gòu)800的上游側(cè)(輸送機(jī)構(gòu)300側(cè))設(shè)有用于夾住加工對(duì)象W的上下2根軋輥軸742、744，在穿孔機(jī)構(gòu)800的下游側(cè)(繞卷機(jī)構(gòu)400側(cè))設(shè)有用于夾住加工對(duì)象W的上下2根軋輥軸752、754。設(shè)置加工對(duì)象W位于下側(cè)軋輥軸742、752的上方，上側(cè)軋輥軸744、754的下方。由此，通過(guò)上側(cè)軋輥軸744、754的自重，將加工對(duì)象W夾在這些軋輥軸之間。這4個(gè)軋輥軸742、744、752、754通過(guò)球軸承能夠自由旋轉(zhuǎn)，也不會(huì)妨礙加工對(duì)象W的移動(dòng)。
如圖1～圖3所示，輸送機(jī)構(gòu)300設(shè)有輸送滾輪310和引導(dǎo)滾輪320、321。
滾輪支持臺(tái)240的上方端部支持著輸送滾輪310，使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)330的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)將滾筒狀的加工對(duì)象W以薄板狀輸出。
引導(dǎo)滾輪320、321在X軸方向上，以規(guī)定距離為間隔并排設(shè)置。然后，分別由左側(cè)的引導(dǎo)滾輪320引導(dǎo)質(zhì)地厚或質(zhì)地薄的加工對(duì)象，由右側(cè)的引導(dǎo)滾輪321引導(dǎo)質(zhì)地薄的加工對(duì)象。
繞卷機(jī)構(gòu)400設(shè)有繞卷滾輪410和引導(dǎo)滾輪420、421。
繞卷滾輪410由滾輪支持臺(tái)250的上方端部支持，使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)430的驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將薄板狀加工對(duì)象W繞卷成為滾筒狀。
引導(dǎo)滾輪420、421是間隔以規(guī)定距離并排設(shè)置在X軸方向上的。而且，分別由左側(cè)的引導(dǎo)滾輪420引導(dǎo)質(zhì)地薄的加工對(duì)象，由右側(cè)的引導(dǎo)滾輪421引導(dǎo)質(zhì)地厚或質(zhì)地薄的加工對(duì)象。
張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600中左側(cè)的張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500，設(shè)有升降滾輪510，且設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)300的下方、裝置本體200的左側(cè)部。升降滾輪510的滾輪軸510A，通過(guò)滑塊540的支持在升降導(dǎo)軌530上自由旋轉(zhuǎn)·升降。然后，通過(guò)汽缸520的驅(qū)動(dòng)上升放松加工對(duì)象W，或者通過(guò)自重下降拉緊加工對(duì)象W。
右側(cè)的張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)600設(shè)有升降滾輪610，且是設(shè)置在繞卷機(jī)構(gòu)400的下方、裝置本體200的右側(cè)部。升降滾輪610的滾輪軸610A通過(guò)滑塊640的支持在升降導(dǎo)軌630上自由旋轉(zhuǎn)·升降。然后，通過(guò)汽缸620的驅(qū)動(dòng)上升放松加工對(duì)象W，或通過(guò)自重下降拉緊加工對(duì)象W。
如圖3所示，工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)700設(shè)有第1工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)710和第2工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)720。
第1工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)710設(shè)有螺旋軸711和工作臺(tái)712。螺旋軸711是在水平橫方向(X軸方向)上延伸，被支撐在裝置本體200上面寬幅方向中央部上，使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)伺服馬達(dá)713的驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。工作臺(tái)712的構(gòu)成是，能夠在裝置本體200的上部和螺旋軸711的上部自由進(jìn)退地被支持，并通過(guò)伺服馬達(dá)713的驅(qū)動(dòng)使螺旋軸711旋轉(zhuǎn)使其在X軸方向進(jìn)退。
第2工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)720設(shè)有螺旋軸721和工作臺(tái)722。螺旋軸721是在水平縱方向(Y軸方向)上延伸，被支持在工作臺(tái)712上面，使其能夠自由旋轉(zhuǎn)。然后，通過(guò)伺服馬達(dá)723(參照?qǐng)D2)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。工作臺(tái)722設(shè)有與穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900的定位銷(xiāo)(后文描述)嵌合的定位孔(圖中未示)，并能夠在工作臺(tái)712的上部和螺旋軸721的上部自由進(jìn)退。然后，通過(guò)伺服馬達(dá)723的驅(qū)動(dòng)使螺旋軸721旋轉(zhuǎn)使其在Y軸方向進(jìn)退。在工作臺(tái)722的繞卷機(jī)構(gòu)400側(cè)，設(shè)有夾住加工對(duì)象W后由輸送機(jī)構(gòu)300側(cè)向繞卷機(jī)構(gòu)400側(cè)供給的固定型鉗位器730。
如圖4～圖7所示，在工作臺(tái)722上面中央部，立設(shè)具有相對(duì)的2個(gè)腳部724A、724B以及連接該2個(gè)腳部724A、724B的頂棚部724C的、呈門(mén)型(コ字狀)的框架724。
而且，設(shè)定兩腳部724A、724B之間的尺寸要大于加工對(duì)象W的寬幅尺寸。
此處圖中未示，但穿孔用金屬模具安裝部設(shè)有沖頭用金屬模具安裝部和沖模用金屬模具安裝部。沖頭用金屬模具安裝部設(shè)置在框架724上，沖模用金屬模具安裝部設(shè)置在工作臺(tái)722上。
穿孔機(jī)構(gòu)800設(shè)有穿孔用金屬模具810，并設(shè)置在第2工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)720的工作臺(tái)722上。
穿孔用金屬模具810，由沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830組成，以對(duì)加工對(duì)象W實(shí)施穿孔。
沖頭用金屬模具820如圖11所示，設(shè)有基礎(chǔ)部821、板安裝用臺(tái)座822以及沖頭板823，整體為階梯狀(附有軸環(huán)部)的臺(tái)座。而且，通過(guò)卡盤(pán)910(參照?qǐng)D5)安裝在框架724的頂棚部724C上。沖頭用金屬模具820的中央部設(shè)置有在加工對(duì)象側(cè)開(kāi)口的、階梯狀收容孔820A。收容孔820A中收容有對(duì)加工對(duì)象W進(jìn)行照明的發(fā)光元件840(如圖8和圖9所示)。由此，能夠有效地利用由發(fā)光元件840發(fā)出的照明光對(duì)加工對(duì)象W進(jìn)行照明。
在沖頭用金屬模具820的中央部附近，設(shè)置有沿含收容孔820A的中心軸在內(nèi)的假想平面配置的2個(gè)第1沖頭插通孔820B、820C、以及沿含收容孔820A的中心軸在內(nèi)、與上述假想平面垂直相交的另一假想平面配置的2個(gè)第2沖頭插通孔820D、820E。第1沖頭插通孔820B、820C如圖9及圖10所示，插通有1組沖頭850、851。另外，在第2沖頭插通孔820D、820E也與第1沖頭插通孔820B、820C相同、插通有與1組沖頭(圖中未示)。沖頭用金屬模具820的角部(相對(duì)的角部)，設(shè)置有在第1沖頭插通孔820B、820C以及第2沖頭插通孔820D、820E的外周部、在圓周方向上相互等間隔(180°)并列的2個(gè)銷(xiāo)嵌合孔820F、820G。
如圖8～圖10所示，沖頭850、851通過(guò)滾輪軸871、872等，與由伺服馬達(dá)860驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的凸輪軸870連接。然后，各個(gè)沖頭850、851通過(guò)由伺服馬達(dá)860驅(qū)動(dòng)的凸輪軸870的旋轉(zhuǎn)，能夠在相互間不同的升降路線(xiàn)內(nèi)移動(dòng)。因此，可以通過(guò)改變凸輪軸860的旋轉(zhuǎn)區(qū)域，來(lái)選擇沖頭850、851中的任意1個(gè)沖頭(本實(shí)施形態(tài)下為沖頭850)，用于對(duì)加工對(duì)象W的穿孔。伺服馬達(dá)860和凸輪軸870設(shè)置在框架724的頂棚部724C上。
而且，在沖頭850、851孔徑相同的情況下進(jìn)行穿孔時(shí)，即使沖頭850發(fā)生破損，也能夠使用沖頭851來(lái)代替沖頭850，而不需要安裝·拆除交換沖頭850。
另外，當(dāng)沖頭850、851的孔徑互不相同時(shí)(例如實(shí)際開(kāi)貫通孔的沖頭和引導(dǎo)開(kāi)孔的沖頭)，能夠進(jìn)行不同孔徑的穿孔工作，而不需要因改變開(kāi)孔對(duì)象而安裝·拆除交換沖頭850、851。
如圖11(b)所示，沖模用金屬模具830設(shè)有板安裝用臺(tái)座831和沖模板832，整體形成為階梯狀(附有軸環(huán)部)的臺(tái)座。其設(shè)置在沖頭用金屬模具820的下方，并且通過(guò)卡盤(pán)911(參照?qǐng)D5)被安裝在工作臺(tái)722上。另外，沖模用金屬模具830與沖頭用金屬模具820一起，被安裝在中心軸a附近的2個(gè)周方向位置上，并能夠自由地進(jìn)行安裝和拆除。因此，通過(guò)改變沖模用金屬模具830和沖頭用金屬模具820的安裝位置，就能夠使用2組沖頭中的1組沖頭850、851對(duì)加工對(duì)象W進(jìn)行穿孔。
而且，通過(guò)使沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具的外形呈六角形或者八角形，相對(duì)于1個(gè)沖頭用金屬模具而言就可以設(shè)置3組或者4組的沖頭。
沖模用金屬模具830的中央部如圖11(b)所示，設(shè)置位于收容孔820A的中心軸a上、且在加工對(duì)象W側(cè)開(kāi)口的攝像用貫通孔830A。沖模用金屬模具830的角部，設(shè)置有分別與銷(xiāo)嵌合孔820F、820G相對(duì)應(yīng)的、且在周方向相互等間隔(180°)并列的銷(xiāo)插通孔830B、830C。
沖模用金屬模具830(沖模板832)中，設(shè)置有與第1沖頭插通孔820B、820C和第2沖頭插通孔820D、820E相對(duì)應(yīng)的沖?？?圖中未示)。在沖模用金屬模具830的貫通孔830A的中心軸a上，設(shè)置有用于讀取加工對(duì)象W的穿孔位置的攝像元件880(如圖8所示)。由此，因?yàn)橛蓴z像元件880(貫通孔830A)到各個(gè)沖頭850、851的水平距離相等，所以能夠設(shè)定由攝像元件880讀取穿孔位置至到達(dá)各個(gè)沖頭850、851(穿孔用金屬模具810)的穿孔位置止的水平移動(dòng)時(shí)間為同一時(shí)間。
另外，通過(guò)發(fā)光元件840的照明光透過(guò)加工對(duì)象W后被攝像元件880讀取而有效地進(jìn)行穿孔位置的讀入。
如圖5、圖10以及圖11(b)所示，穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900設(shè)有卡盤(pán)910、911和定位銷(xiāo)920、921。而且，在由穿孔用金屬模具810進(jìn)行穿孔的狀態(tài)下，在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間，在上下方向上形成有較加工對(duì)象W的厚度大的空隙G。
而且，空隙G的上下方向的尺寸，例如在加工對(duì)象W的厚度為0.10mm時(shí)，為0.40mm。另外，根據(jù)穿孔對(duì)象的不同，沖頭850，851的直徑為0.10mm～5.0mm。
分別將卡盤(pán)910安裝在框架724的頂棚部724C，將卡盤(pán)911安裝在工作臺(tái)722寬幅方向的中央部。然后，分別通過(guò)卡盤(pán)910將沖頭用金屬模具820固定在框架724的頂棚部724C上，通過(guò)卡盤(pán)911將沖模用金屬模具830固定在工作臺(tái)722寬幅方向的中央部(沖頭用金屬模具820的下方)。
如圖10及圖11所示，定位銷(xiāo)920、921形成為圓柱體，其能夠?qū)_頭用金屬模具820的銷(xiāo)嵌合孔820F、820G進(jìn)行嵌合，能夠?qū)_模用金屬模具830的銷(xiāo)插通孔830B、830C進(jìn)行插通，還能夠?qū)υO(shè)置在工作臺(tái)722上的定位孔(圖中未示)進(jìn)行嵌合。在定位銷(xiāo)920、921的下端部，分別設(shè)置有在銷(xiāo)直徑方向上貫通、并插通銷(xiāo)操作子930、931的偏心軸930A、931A的長(zhǎng)孔920A、921A。然后，定位銷(xiāo)920、921通過(guò)銷(xiāo)操作子930、931的旋轉(zhuǎn)操作，能夠分別在上下方向上移動(dòng)。
使用這種構(gòu)成的穿孔裝置100，對(duì)加工對(duì)象W進(jìn)行的穿孔動(dòng)作如下所述。
首先，使加工對(duì)象W位于沖頭用金屬模具820(沖頭板823)和沖模用金屬模具830(沖模板832)之間。此時(shí)，在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間形成有空隙G(如圖11所示)，該空隙G通過(guò)穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900，以大于加工對(duì)象W厚度的尺寸來(lái)設(shè)定。
接著，同時(shí)驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)構(gòu)300、繞卷機(jī)構(gòu)400和工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)700(第1工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)710)，將加工對(duì)象W從輸出側(cè)定量供給至繞卷側(cè)。此時(shí)，通過(guò)固定型鉗位器730給予加工對(duì)象W以把持力，并解除移動(dòng)型鉗位器222以及固定型鉗位器232、233所給予的把持力。
然后，移動(dòng)型鉗位器222從輸出側(cè)向繞卷側(cè)進(jìn)行往動(dòng)(往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)方向，與下述復(fù)動(dòng)方向相反)，在該往動(dòng)位置上給予加工對(duì)象W以把持力，同時(shí)，在固定型鉗位器232施加了把持力之后，解除由固定型鉗位器730的把持力。
解除了固定型鉗位器730的把持力后，移動(dòng)型鉗位器222在施加把持力的狀態(tài)下從繞卷側(cè)向輸出側(cè)進(jìn)行復(fù)動(dòng)。由此，移動(dòng)型鉗位器222以及固定型鉗位器232給予加工對(duì)象W以張緊力。因此，能夠抑制位于沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的薄板狀加工對(duì)象W的撓曲。
此時(shí)，因?yàn)楸“鍫罴庸?duì)象W是被夾在上方軋輥軸744、754和下方軋輥軸742、752之間，所以能夠更有效地抑制撓曲。
然后，通過(guò)攝像元件880檢測(cè)出加工對(duì)象W的基準(zhǔn)標(biāo)志(用于讀取穿孔位置的表示標(biāo)志)后，通過(guò)第1工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)710的驅(qū)動(dòng)將穿孔用金屬模具810(沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830)移送到穿孔區(qū)域。
然后，通過(guò)工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)700的驅(qū)動(dòng)，使穿孔用金屬模具810在垂直相交的2個(gè)水平方向上移動(dòng)，通過(guò)凸輪軸870的旋轉(zhuǎn)(回動(dòng))來(lái)升降沖頭850，對(duì)加工對(duì)象W實(shí)施穿孔。此時(shí)，通過(guò)改變凸輪軸870的回動(dòng)區(qū)域，能夠使用沖頭851來(lái)代替沖頭850對(duì)加工對(duì)象W進(jìn)行穿孔。
這樣一來(lái)，就實(shí)施了對(duì)加工對(duì)象W的穿孔。
而且，為了消除由于長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行穿孔(輸出·繞卷動(dòng)作)而導(dǎo)致加工對(duì)象W產(chǎn)生蛇行移動(dòng)的問(wèn)題，推薦適當(dāng)上升張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600的升降滾輪510、610，來(lái)消除對(duì)加工對(duì)象W的張緊力。
由此，實(shí)施形態(tài)下穿孔裝置100、穿孔用金屬模具810以及穿孔方法，能夠獲得(A)～(E)所示的效果。
(A)因?yàn)槭窃趯?duì)位于沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的加工對(duì)象W施加以張緊力的狀態(tài)下來(lái)進(jìn)行穿孔動(dòng)作的，所以能夠有效地抑制薄板狀加工對(duì)象W的撓曲，其結(jié)果是，對(duì)于加工對(duì)象W能夠以正確的角度進(jìn)行穿孔動(dòng)作，沖頭能夠順利地從加工對(duì)象W處退出。因此，能夠在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的空隙G大于薄板狀加工對(duì)象W厚度的狀態(tài)下進(jìn)行穿孔，也就是說(shuō)，可以不再需要以往必不可少的沖床模板。由此，就減少了零部件數(shù)量，達(dá)到降低成本和使金屬模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的目的。
另外，因?yàn)槭窃诩庸?duì)象W處于非押壓狀態(tài)下進(jìn)行穿孔的，所以能夠確實(shí)防止對(duì)加工對(duì)象W的損傷發(fā)生，并能夠提高質(zhì)量方面的可信性。
另外，因?yàn)槭窃跊_頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的空隙G大于薄板狀加工對(duì)象W的厚度的狀態(tài)下進(jìn)行穿孔的，所以，在穿孔時(shí)，沖頭用金屬模具820本身不需進(jìn)行升降，只需沖頭850、851進(jìn)行升降就可以了，故而，進(jìn)行高速化穿孔變得容易。
(B)因?yàn)榭蚣?24是具有相對(duì)的2個(gè)腳部724A、724B以及連接這2個(gè)腳部724A、724B的頂棚部724C的呈門(mén)型的框架，所以能夠確實(shí)提高安裝有沖頭用金屬模具820的框架724的剛性。
因此，能夠提高相對(duì)于沖模用金屬模具830的沖頭用金屬模具820的位置精度，在防止穿孔切片返回的同時(shí)，還能夠與穿孔的高速化相互協(xié)調(diào)。
(C)因?yàn)樵O(shè)有具松弛·拉緊加工對(duì)象W用的升降滾輪510、610的一對(duì)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600，所以能夠通過(guò)各個(gè)張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)500、600的升降滾輪510、610的上升來(lái)松弛加工對(duì)象W，通過(guò)下降再次拉緊加工對(duì)象W。
因此，能夠消除長(zhǎng)時(shí)間輸送·繞卷動(dòng)作而導(dǎo)致加工對(duì)象發(fā)生蛇行移動(dòng)，進(jìn)行完好的穿孔加工。
(D)因?yàn)樵谪炌?30A的中心軸a上設(shè)置有用于讀取加工對(duì)象W穿孔位置的攝像元件880，所以能夠通過(guò)攝像元件880讀取在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830平面內(nèi)的穿孔位置。
因此，能夠縮短從通過(guò)攝像元件880讀取穿孔位置起至到達(dá)穿孔用金屬模具810的穿孔位置為止的水平移動(dòng)時(shí)間，達(dá)到穿孔加工高速化的目的。
另外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)攝像元件880對(duì)穿孔位置的讀取能夠從垂直于加工對(duì)象W的方向上進(jìn)行，所以能夠提高讀取精度。
(E)穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900設(shè)有可以上下方向移動(dòng)的2根定位銷(xiāo)920、921，在穿孔用金屬模具安裝部上設(shè)有與定位銷(xiāo)920、921嵌合的銷(xiāo)定位孔，在沖模用金屬模具830上設(shè)有能夠插通定位銷(xiāo)920、921的銷(xiāo)插通孔830B、830C，在沖頭用金屬模具820上設(shè)有能夠與定位銷(xiāo)920、921嵌合的銷(xiāo)嵌合孔820F、820G。
因此，僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的上下移動(dòng)定位銷(xiāo)920、921，就能夠高精度地進(jìn)行沖頭用金屬模具820與沖模用金屬模具830的定位以及穿孔裝置800的穿孔用金屬模具安裝部與沖模用金屬模具830的定位。
由此，因?yàn)樘岣叽┛籽b置800的穿孔用金屬模具安裝部和穿孔用金屬模具810的位置精度，所以能夠提高加工對(duì)象W上的穿孔位置的精度。另外，因?yàn)樘岣吡藳_頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830的位置精度，所以能夠進(jìn)行切片無(wú)返回的無(wú)碎片穿孔。另外，不需要專(zhuān)用的穿孔用金屬模具位置調(diào)整裝置，達(dá)到降低穿孔裝置成本的效果。
接著，參照?qǐng)D5和圖10～圖13就實(shí)施形態(tài)穿孔用金屬模具的定位固定方法進(jìn)行說(shuō)明。圖12是對(duì)實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法進(jìn)行說(shuō)明的流程圖，圖13是為了實(shí)際運(yùn)用實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法而使用的墊片的平面圖。
因?yàn)閷?shí)施形態(tài)的穿孔用金屬模具的定位固定方法，是按照“穿孔用金屬模具組裝體的形成工序”、“穿孔用金屬模具組裝體的配置工序”、“沖頭用金屬模具·沖模用金屬模具的安裝工序”以及“穿孔用金屬模具組裝體的分解工序”依次實(shí)施的，所以按這些工序的順序進(jìn)行說(shuō)明。
另外，實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法所使用的定位銷(xiāo)920、921，在穿孔用金屬模具組裝體形成前，是與沖模用金屬模具830的銷(xiāo)插通孔830B、830C嵌合，其上方端部暴露在沖模用金屬模具830的上方。
1、[穿孔用金屬模具組裝體的形成工序]首先，使厚度(例如395um)比預(yù)先設(shè)定的空隙G(如圖11所示)上下方向尺寸(例如400um)小的墊片P(如圖13所示)位于沖頭用金屬模具820(沖頭板823)和沖模用金屬模具830(沖模板832)之間，形成穿孔用金屬模具組裝體(圖12中的步驟S1)。此時(shí)，通過(guò)將定位銷(xiāo)920、921插通在銷(xiāo)插通孔P1、P2中，在沖模板832的上部放置墊片P，再使定位銷(xiāo)920、921與銷(xiāo)嵌合孔820F、820G嵌合，在墊片P上放置沖頭用金屬模具820來(lái)形成穿孔用金屬模具組裝體。
2、[穿孔用金屬模具組裝體的配置工序]接著，將在[穿孔用金屬模具組裝體的形成工序]中所形成的穿孔用金屬模具組裝體介入在穿孔機(jī)構(gòu)800(如圖5所示)的上下安裝位置(相互平行的安裝面)之間(圖12中的步驟S2)。
3、[沖頭用金屬模具·沖模用金屬模具的安裝工序]接著，通過(guò)回動(dòng)銷(xiāo)操作子930、931(如圖10所示)，使定位銷(xiāo)920、921向下方移動(dòng)，與工作臺(tái)722的定位孔(圖中未示)嵌合。由此，能夠提高對(duì)沖模用金屬模具830的工作臺(tái)722的定位精度。此時(shí)，定位銷(xiāo)920、921是插通墊片P的銷(xiāo)插通孔P1、P2，并與沖頭用金屬模具820的銷(xiāo)嵌合孔820F、820G嵌合的狀態(tài)的。
接著，通過(guò)穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900的卡盤(pán)911，將沖模用金屬模具830安裝在穿孔機(jī)構(gòu)800下方的安裝位置上。此時(shí)，因?yàn)闆_模用金屬模具830的安裝是通過(guò)定位銷(xiāo)920、921來(lái)定位沖模用金屬模具830進(jìn)行的，所以其安裝精度高。
然后，將沖頭用金屬模具820在穿孔機(jī)構(gòu)800上方的安裝位置定位后，通過(guò)穿孔用金屬模具定位固定機(jī)構(gòu)900的卡盤(pán)910安裝沖頭用金屬模具820(圖12中的步驟S3)。
4、[穿孔用金屬模具組裝體的分解工序]然后，通過(guò)回動(dòng)操作銷(xiāo)操作子930、931，使定位銷(xiāo)920、921再向下方移動(dòng)，解除與銷(xiāo)嵌合孔820F、820G的嵌合，同時(shí)除去沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的墊片P(圖12中的步驟S4)。由此，穿孔用金屬模具組裝體被分解。此時(shí)，定位銷(xiāo)920、921的上方端部是被收納在沖模用金屬模具830的銷(xiāo)插通孔830B、830C中的狀態(tài)。
除去墊片P后，在沖頭用金屬模具820(沖頭板823)和沖模用金屬模具830(沖模板832)之間，形成了高精度且高平行度設(shè)定的空隙G。
這樣一來(lái)，穿孔用金屬模具810則被定位固定在穿孔機(jī)構(gòu)800上。
如上所述，實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單地上下移動(dòng)定位銷(xiāo)920、921，就能夠高精度地進(jìn)行沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830的定位、以及工作臺(tái)722和沖模用金屬模具830的定位。
由此，因?yàn)樘岣吡斯ぷ髋_(tái)722和穿孔用金屬模具810的位置精度，所以能夠提高加工對(duì)象W上的穿孔位置精度。另外，因?yàn)樘岣吡藳_頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830的位置精度，所以能夠進(jìn)行切片無(wú)返回的無(wú)碎片穿孔。另外，不再需要專(zhuān)用的穿孔用金屬模具位置調(diào)整裝置，從而達(dá)到降低穿孔裝置成本的效果。
另外，實(shí)施形態(tài)下穿孔用金屬模具的定位固定方法中，在穿孔用金屬模具組裝體的形成工序中，預(yù)先在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間介入帶有銷(xiāo)插通孔P1、P2的0.10mm～5.0mm厚度的墊片P，來(lái)形成穿孔用金屬模具組裝體，穿孔用金屬模具組裝體的分解工序?yàn)椴鸪挥跊_頭用金屬模具820和沖頭用金屬模具830之間的墊片P而構(gòu)成。
由此，僅僅通過(guò)使用規(guī)定的墊片P的簡(jiǎn)單方法，就能夠以非常高的精度將沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830間的空隙的大小控制在0.10mm～5.0mm的范圍。另外，因?yàn)椴槐厥箾_頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830分離而打開(kāi)規(guī)定的空隙，所以能夠使沖頭用金屬模具820的下面與沖模用金屬模具830的上面之間的平行度為極高的數(shù)值。進(jìn)而，還能夠防止定位銷(xiāo)920、921在上下移動(dòng)時(shí)，發(fā)生定位銷(xiāo)920、921與銷(xiāo)插通孔830B、830C以及銷(xiāo)嵌合孔820F、820G之間的咬傷或劃傷。
另外，這意味著能夠設(shè)定銷(xiāo)插通孔830B、830C以及銷(xiāo)嵌合孔820F、820G的內(nèi)徑和定位銷(xiāo)920、921的外徑間的尺寸差值為極小數(shù)值。這樣，能夠提高沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830的相對(duì)水平方向上的位置精度，具有防止穿孔切片的返回以及達(dá)到穿孔的高速化的效果。
以上，根據(jù)上述的實(shí)施形態(tài)就本發(fā)明的穿孔裝置、穿孔用金屬模具、穿孔方法以及穿孔用金屬模具的定位固定方法進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明不僅僅限于上述的實(shí)施形態(tài)，在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可以以不同狀態(tài)進(jìn)行實(shí)施，例如可以是如下的變形。
(1)在上述實(shí)施形態(tài)中，就適用于對(duì)由滾筒狀輸出為薄板狀的加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的穿孔裝置進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施形態(tài)，同樣也可以適用于對(duì)長(zhǎng)方形的加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的穿孔裝置。
(2)在上述實(shí)施形態(tài)中，就適用于相對(duì)加工對(duì)象穿孔用金屬模具進(jìn)行移動(dòng)方式的穿孔裝置進(jìn)行了說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不僅僅限于上述實(shí)施形態(tài)，同樣也可以適用于相對(duì)穿孔用金屬模具加工對(duì)象進(jìn)行移動(dòng)方式的穿孔裝置。
符號(hào)的說(shuō)明100 穿孔裝置200 裝置本體222 移動(dòng)型鉗位器232、233固定型鉗位器300 輸送機(jī)構(gòu)400 繞卷機(jī)構(gòu)500 張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
510 升降滾輪600 張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)610 升降滾輪700 工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)710 第1工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)720 第2工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)712、722 工作臺(tái)724 框架724A、724B腳部724C 頂棚部730 固定型鉗位器742、744、752、754軋輥軸800 穿孔機(jī)構(gòu)810 穿孔用金屬模具820 沖頭用金屬模具820A 收容孔820F、820G銷(xiāo)嵌合孔830 沖模用金屬模具830A 貫通孔830B、830C銷(xiāo)插通孔840 發(fā)光元件850、851 沖頭870 凸輪軸880 攝像元件900 穿孔用金屬模具定位固定裝置910、911 卡盤(pán)920、921 定位銷(xiāo)a 中心軸P 墊片P1，P2銷(xiāo)插通孔W 加工對(duì)象
權(quán)利要求
1.一種穿孔裝置，設(shè)有包括能夠在垂直相交的2個(gè)方向上移動(dòng)的工作臺(tái)在內(nèi)的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括由用于設(shè)置在該工作臺(tái)上、對(duì)薄板狀加工對(duì)象進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具和沖模用金屬模具組成的穿孔用金屬模具在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具中的任意一個(gè)金屬模具的大致中央部中，設(shè)有在加工對(duì)象側(cè)開(kāi)口的攝像用的貫通孔，通過(guò)該貫通孔設(shè)置有用于讀取加工對(duì)象的穿孔位置的攝像元件。
2.如權(quán)利要求1所述的穿孔裝置，其特征在于，在上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具中，除上述設(shè)有貫通孔的金屬模具外的另一個(gè)金屬模具上，設(shè)置位于上述貫通孔的中心軸上、且在加工對(duì)象側(cè)開(kāi)口的收容孔，該收容孔收納用于對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行照明的發(fā)光元件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的穿孔裝置，其特征在于，上述沖頭用金屬模具設(shè)有，夾著該沖頭用金屬模具的中心軸配置的多個(gè)沖頭插通孔，上述沖模用金屬模具設(shè)有對(duì)應(yīng)于上述多個(gè)沖頭插通孔的多個(gè)沖?？?，上述沖頭用金屬模具還設(shè)有用于選擇使上述多個(gè)沖頭插通孔中的任意的沖頭插通孔的沖頭進(jìn)行穿孔動(dòng)作的沖頭選擇裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的穿孔裝置，其特征在于，上述沖頭用金屬模具還設(shè)有，夾著該沖頭用金屬模具的中心軸、沿著與上述假想平面不同的假想平面所配置的另外的多個(gè)沖頭插通孔，上述沖模用金屬模具設(shè)有與上述另外的多個(gè)沖頭插通孔相對(duì)應(yīng)的另外的多個(gè)沖?？?，上述沖頭選擇裝置具有選擇使上述多個(gè)沖頭插通孔及上述另外的多個(gè)沖頭插通孔中的任意的沖頭插通孔的沖頭進(jìn)行穿孔動(dòng)作的選擇功能。
5.如權(quán)利要求4所述的穿孔裝置，其特征在于上述沖頭用金屬模具和上述沖模用金屬模具，能夠自由裝卸地安裝在中心軸周?chē)亩鄠€(gè)圓周方向位置上。
全文摘要
本發(fā)明的穿孔裝置100，設(shè)有包括由用于對(duì)薄板狀的加工對(duì)象W進(jìn)行穿孔的沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830組成的穿孔用金屬模具810在內(nèi)的穿孔機(jī)構(gòu)800，以及用于對(duì)介于沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的薄板狀加工對(duì)象W給予張緊力的機(jī)構(gòu)；其中，上述穿孔機(jī)構(gòu)800，是在沖頭用金屬模具820和沖模用金屬模具830之間的空隙G大于薄板狀加工對(duì)象W的厚度狀態(tài)下實(shí)施穿孔的穿孔機(jī)構(gòu)。為此，本發(fā)明的穿孔裝置100，提供一種在降低成本和使金屬模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的同時(shí)，還能夠提高質(zhì)量信賴(lài)性，進(jìn)而，容易進(jìn)行高速化穿孔的穿孔裝置。
文檔編號(hào)B26F1/04GK101028718SQ200710089669
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月10日
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