説明

切断装置

【課題】切断刃を高強度な材料で形成しても、この切断刃が破損するのを防止できる切断装置を提供すること。
【解決手段】切断装置1は、ワークWが載置される下型10と、ワークWを切断する切断刃222を有する上型20と、この上型20を支持するスライダ30と、このスライダ30を移動して、上型20を下型10に対して接近させる駆動装置50と、スライダ30と上型20との間に設けられ、上型20の切断刃222の接触反力により収縮する衝撃緩和装置40と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切断装置に関する。詳しくは、ワークを切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ワークを切断するトリム加工が知られている。このトリム加工では、例えば、以下のようなプレス機が用いられる。
すなわち、このプレス機は、ワークが載置される下型と、ワークを切断する切断刃を有する上型と、この上型を支持するスライダと、このスライダを移動して上型を下型に対して接近させる駆動装置と、を備える(特許文献1参照)。
【0003】
このプレス機によれば、駆動装置を駆動して、上型を下型に接近させることで、下型に載置されたワークに上型の切断刃を当てて、この切断刃でワークを切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−246430号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、以上のプレス機では、切断刃が摩耗すると、切断刃と下型とのクリアランスが変化してしまい、切り粉やバリが発生しやすくなる、という問題がある。
そこで、切断刃の摩耗を低減するため、切断刃を高強度な材料で形成することが要請されている。
しかしながら、高強度な材料は靱性が低いため欠けやすい特性がある。切断刃がワークに当たると、この切断刃に大きな衝撃が加わるため、切断刃が欠けてしまう、という問題があった。
【0006】
本発明は、切断刃を高強度な材料で形成しても、この切断刃が破損するのを防止できる切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の切断装置(例えば、後述の切断装置1)は、ワーク(例えば、後述のワークW)が載置される下型(例えば、後述の下型10)と、前記ワークを切断する切断刃(例えば、後述の切断刃222)を有する上型(例えば、後述の上型20)と、当該上型を支持する支持手段(例えば、後述のスライダ30)と、当該支持手段を移動して、前記上型を前記下型に対して接近させる駆動手段(例えば、後述の駆動装置50)と、前記支持手段と前記上型との間に設けられ、前記上型の切断刃の接触反力により収縮する衝撃緩和手段(例えば、後述の衝撃緩和装置40)と、を備えることを特徴とする。
ことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、支持手段に、上型の切断刃の接触反力により収縮する衝撃緩和手段を設けた。よって、切断刃がワークに当たると、この切断刃に接触反力が作用して、衝撃緩和手段が収縮するため、切断刃の移動速度が支持手段の移動速度よりも遅くなり、切断刃に加わる衝撃を緩和できる。
よって、切断刃を高強度な材料で形成して、切断刃の硬度を従来より向上させても、切断刃の摩耗を低減しつつ、この切断刃の破損を防止できる。
【0009】
また、切断刃に加わる衝撃を緩和するために、駆動手段により支持手段自体の移動速度を調整することで、切断刃の移動速度を低下させる手法も考えられるが、この手法では、切断刃だけではなく上型の移動速度も低下するため、切断加工のサイクルタイムが長期化する、という問題がある。
しかしながら、本発明によれば、衝撃緩和手段により、切断刃がワークに当たる際、支持手段の移動速度を変化させることなく、切断刃の移動速度のみを低下させるため、切断加工のサイクルタイムが長期化するのを防止できる。
【0010】
この場合、
前記上型は、前記切断刃を有しかつ前記支持手段に対して相対的に移動可能な可動部(例えば、後述の可動部22)と、前記支持手段に前記可動部を囲むように設けられて前記可動部の移動を案内する枠状のガイド部(例えば、後述のガイド部24)と、を備えることが好ましい。
【0011】
この発明によれば、上型を、切断刃を有する可動部と、この可動部を囲む枠状のガイド部とを含んで構成し、さらに、ガイド部により可動部の移動を案内させた。よって、ワークの所定の切断位置に対して、切断刃を確実に当てることができるから、加工精度を向上できる。
【0012】
この場合、前記上型は、前記ワークを押えかつ前記支持手段に対して相対的に移動可能なパッド(例えば、後述のパッド23)をさらに備え、前記衝撃緩和手段は、前記可動部に連結された複数の第1ピストン(例えば、後述のピストン321A)と、前記支持手段に設けられて前記複数の第1ピストンのそれぞれを摺動可能に収容する複数の第1シリンダ(例えば、後述のシリンダ322A)と、前記パッドに連結された第2ピストン(例えば、後述のピストン321B)と、前記支持手段に設けられて前記第2ピストンを摺動可能に収容する第2シリンダ(例えば、後述のシリンダ322B)と、を備え、前記複数の第1シリンダと前記第2シリンダとは互いに連通していることが好ましい。
【0013】
この発明によれば、ワークを押えるパッドを上型に設けた。さらに、衝撃緩和手段を、複数の第1ピストン、複数の第1シリンダ、第2ピストン、および第2シリンダを含んで構成し、複数の第1シリンダと第2シリンダとを互いに連通させた。
よって、切断刃から支持手段に伝わる接触反力を、複数のシリンダおよびピストンで均等に負担できるので、切断刃に加わる衝撃をさらに緩和できる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、支持手段に、上型の切断刃の接触反力により収縮する衝撃緩和手段を設けた。よって、切断刃がワークに当たると、この切断刃に接触反力が作用して、衝撃緩和手段が収縮するため、切断刃の移動速度が支持手段の移動速度よりも遅くなり、切断刃に加わる衝撃を緩和できる。よって、切断刃を高強度な材料で形成して、切断刃の硬度を従来より向上させても、切断刃の摩耗を低減しつつ、この切断刃の破損を防止できる。また、衝撃緩和手段により、切断刃がワークに当たる際、支持手段の移動速度を変化させることなく、切断刃の移動速度のみを低下させるため、切断加工のサイクルタイムが長期化するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る切断装置の断面図である。
【図2】前記実施形態に係る切断装置の動作を説明するための断面図(その1)である。
【図3】前記実施形態に係る切断装置の動作を説明するための断面図(その2)である。
【図4】前記実施形態に係る切断装置の動作を説明するための断面図(その3)である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る切断装置1の断面図である。
切断装置1は、ワークWが載置される下型10と、この下型10に対向配置された上型20と、この上型20を上方から支持する支持手段としての平板状のスライダ30と、スライダ30と上型20との間に設けられた衝撃緩和手段としての衝撃緩和装置40と、スライダ30を昇降させて上型20を下型10に対して接近させる駆動手段としての駆動装置50と、を備える。
【0017】
下型10は、床に固定されており、ワークWを支持する支持部11と、この支持部11を囲むように設けられた周縁部12と、を備える。
周縁部12には、位置決め穴121が形成されている。
【0018】
上型20は、スライダ30に対して相対的に昇降可能な可動部22と、可動部22を貫通して設けられてスライダ30に対して相対的に昇降可能なパッド23と、スライダ30の下面に可動部22を囲むように設けられて可動部22の移動を案内する枠状のガイド部24と、を備える。
【0019】
可動部22は、基部221と、この基部221にパッド23を囲んで設けられた切断刃222と、基部221の切断刃222の近傍に設けられた位置決めピン223と、を備える。
切断刃222は、ワークWを切断するものであり、高強度な材料で形成されている。この切断刃222は、下型10の周縁部12に対向している。
パッド23は、ワークWを押えるものであり、下型10の支持部11に対向している。
【0020】
衝撃緩和装置40は、スライダ30の下面に所定間隔おきに設けられた複数のダンパ機構32からなる。
【0021】
これら複数のダンパ機構32のうち可動部22の直上に位置するものは、この可動部22に加わる接触反力を緩和する衝撃緩和手段としてのダンパ機構32Aである。具体的には、ダンパ機構32Aは、上下に延びる棒状の第1ピストンとしてのピストン321Aと、スライダ30に設けられてピストン321Aを上下方向に摺動可能に収容する筒状の第1シリンダとしてのシリンダ322Aと、を備える。
ピストン321Aの下端は、可動部22に連結されている。
【0022】
また、複数のダンパ機構32のうちパッド23の直上に位置するものは、このパッド23に加わる接触反力を緩和する衝撃緩和手段としてのダンパ機構32Bである。具体的には、ダンパ機構32Bは、上下に延びる棒状の第2ピストンとしてのピストン321Bと、スライダ30に設けられてピストン321Bを上下方向に摺動可能に収容する筒状の第2シリンダとしてのシリンダ322Bと、を備える。
ピストン321Bの下端は、パッド23に連結されている。
シリンダ322A、322Bには圧縮空気が充填されており、これらシリンダ322A、322B同士は、互いに連通している。
【0023】
以上の切断装置1は、以下のように動作する。
まず、図1に示すように、下型10にワークWを載置し、ダンパ機構32A、32Bのピストン321A、321Bを下降させておく。
【0024】
次に、図2に示すように、駆動装置50によりスライダ30を下降させる。すると、上型20の位置決めピン223が下型10の周縁部12の位置決め穴121に嵌合し、上型20と下型10との水平方向の相対位置が決定される。
また、上型20のパッド23がワークWの上面に当接し、このパッド23と下型10の支持部11とで、ワークWを挟み込んで、ワークWの位置ずれを防止する。このとき、図2中白抜き矢印で示すように、パッド23に接触反力が作用して、ピストン321Bが後退し、ダンパ機構32Bが収縮する。すると、このダンパ機構32Bにより、パッド23に加わる衝撃が緩和される。
【0025】
次に、図3に示すように、駆動装置50によりスライダ30を引き続き下降させる。 ここで、パッド23はワークWに当接しているため下降せず、可動部22、ガイド部24、およびスライダ30のみが下降し、切断刃222がワークWに当接する。
このとき、図3中白抜き矢印で示すように、切断刃222に接触反力が作用して、ピストン321Aが後退し、ダンパ機構32Aが収縮する。すると、このダンパ機構32Aにより、切断刃222に加わる衝撃が緩和される。また、ダンパ機構32Aが収縮する際、切断刃222が設けられた可動部22は、ガイド部24に案内されて、このガイド部24に対して相対的に上昇し、可動部22の下降速度は、ガイド部24およびスライダ30の下降速度よりも遅くなる。
【0026】
次に、図4に示すように、駆動装置50によりスライダ30を引き続き下降させる。すると、ワークWは切断刃222により切断される。
【0027】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)スライダ30に、上型20の切断刃222の接触反力により収縮するダンパ機構32Aを設けた。よって、切断刃222がワークWに当たると、この切断刃222に接触反力が作用して、ダンパ機構32Aが収縮するため、切断刃222の下降速度がスライダ30の下降速度よりも遅くなり、切断刃222に加わる衝撃を緩和できる。
よって、切断刃222を高強度な材料で形成して、切断刃222の硬度を従来より向上させても、切断刃222の摩耗を低減しつつ、この切断刃222の破損を防止できる。
【0028】
また、ダンパ機構32Aにより、切断刃222がワークWに当たる際、スライダ30の移動速度を変化させることなく、切断刃222の移動速度のみを低下させるため、切断加工のサイクルタイムが長期化するのを防止できる。
【0029】
(2)上型20を、切断刃222を有する可動部22と、この可動部22を囲む枠状のガイド部24とを含んで構成し、さらに、ガイド部24により可動部22の移動を案内させた。可動部22が移動する際に、ガイド部24により、可動部22が水平方向にずれるのを防止できるから、ワークWの所定の切断位置に対して、切断刃222を確実に当てることができ、加工精度を向上できる。
【0030】
(3)ワークWを押えるパッド23を上型20に設けた。さらに、衝撃緩和装置40を、ピストン321A、321B、シリンダ322A、322Bを含んで構成し、シリンダ322Aとシリンダ322Bとを互いに連通させた。よって、切断刃222からスライダ30に伝わる接触反力を、複数のシリンダ322A、322Bおよびピストン321A、321Bで均等に負担できるので、切断刃222に加わる衝撃をさらに緩和できる。
【0031】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【0032】
W ワーク
1 切断装置
10 下型
20 上型
22 可動部
23 パッド
24 ガイド部
30 スライダ(支持手段)
40 衝撃緩和装置(衝撃緩和手段)
50 駆動装置(駆動手段)
222 切断刃
321A ピストン(第1ピストン)
321B ピストン(第2ピストン)
322A シリンダ(第1シリンダ)
322B シリンダ(第2シリンダ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークが載置される下型と、
前記ワークを切断する切断刃を有する上型と、
当該上型を支持する支持手段と、
当該支持手段を移動して、前記上型を前記下型に対して接近させる駆動手段と、
前記支持手段と前記上型との間に設けられ、前記上型の切断刃の接触反力により収縮する衝撃緩和手段と、を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項2】
請求項1に記載の切断装置において、
前記上型は、前記切断刃を有しかつ前記支持手段に対して相対的に移動可能な可動部と、前記支持手段に前記可動部を囲むように設けられて前記可動部の移動を案内する枠状のガイド部と、を備えることを特徴とする切断装置。
【請求項3】
請求項2に記載の切断装置において、
前記上型は、前記ワークを押えかつ前記支持手段に対して相対的に移動可能なパッドをさらに備え、
前記衝撃緩和手段は、前記可動部に連結された複数の第1ピストンと、
前記支持手段に設けられて前記複数の第1ピストンのそれぞれを摺動可能に収容する複数の第1シリンダと、
前記パッドに連結された第2ピストンと、
前記支持手段に設けられて前記第2ピストンを摺動可能に収容する第2シリンダと、を備え、
前記複数の第1シリンダと前記第2シリンダとは互いに連通していることを特徴とする切断装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate