CN105228782A - 切断装置、以及切断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以低成本对工件的振动进行抑制并精度良好地将工件切断的技术。在用于切断板状的工件(W)的切断装置(1)中，具备：板料切断机(10)，其对工件(W)连续地进行冲切；流体喷射装置(20)，其向工件(W)的表面喷射流体，板料切断机(10)具备：筒状的壳体(11)；冲头(12)，其具有用于对工件(W)进行冲切的冲孔刀(12a)，并以在上下方向上进行往复运动的方式而被收纳于壳体(11)的内部；冲模(14)，其被设置在壳体(11)的下方，板料切断机(10)被构成为，在向预定的方向移动的同时，通过冲头(12)而对介于壳体(11)与冲模(14)之间的工件(W)连续地进行冲切，流体喷射装置(20)被构成为，具有喷射所述流体的喷射口(20a)，并在冲头(12)接近冲模(14)的方向上，从喷射口(20a)喷射所述流体，流体喷射装置(20)的喷射口(20a)被配置在冲头(12)的冲孔刀(12a)的附近。

Description

切断装置、以及切断方法

技术领域

本发明涉及一种用于切断板状的工件的切断装置、以及切断方法。

背景技术

以往，板料切断机作为对板状的工件(例如，钢板)进行切断的切断装置而广为人知(例如，参照专利文献1)。

通常，板料切断机具备：筒状的壳体；冲头，其被设置在该壳体的内部，并在上下方向上进行往复运动；冲模，其被设置在壳体的下方。在使板状的工件介于壳体与冲模之间的状态下，板料切断机在向预定的方向移动的同时，通过利用冲头而对工件连续地进行冲切，从而将工件切断。

在以上述方式而构成的板料切断机中，在冲头对工件进行了冲切之后，将成为该冲头的侧面与工件接触的状态。

因此，随着冲头的上升，工件中的与冲头接触的部分将被提起，并通过工件的弹力而下落。也就是说，随着冲头的往复运动，工件将会间歇性地被提起，从而在工件上会产生振动。

在工件进行着振动的情况下，由于工件的被加工部分的位置不稳定，因此，难以通过板料切断机而精度良好地将工件切断。

此外，由于工件中的被冲头提起的部分下落并碰撞到冲模，因此，在作业环境方面，将会产生不为优选的噪音。

作为用于解决上述这种问题的方法，可列举出工件的固定。

然而，由于工件的不需要的部分会在通过板料切断机而被切除之后通过自重而下落，因而难以进行固定。为了对工件的不需要的部分进行固定，从而需要机构复杂的装置，由此在工件的切断所需的成本将会恶化这一点上较为不利。

此外，作为用于解决上述这种问题的方法，可列举出使板料切断机中的壳体与冲模之间的距离缩小的方法。通过使壳体与冲模之间的距离缩小至与工件的厚度为相同程度，从而工件将被固定在壳体与冲模之间，进而能够防止工件通过冲头而被提起的情况。

然而，在通过板料切断机而对工件进行切断时，壳体以及冲模会干涉到工件，从而在能够通过板料切断机来切断的工件的形状将会受到制约这一点上较为不利。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－23462号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于，提供一种以低成本对工件的振动进行抑制并能够精度良好地将工件切断的技术。

解决问题的手段

本发明所涉及的切断装置为用于切断板状的工件的切断装置，其特征在于，具备：板料切断机，其对所述工件连续地进行冲切；至少一个流体喷射装置，其向所述工件的表面喷射流体，所述板料切断机具备：筒状的壳体；冲头，其具有用于对所述工件进行冲切的冲孔刀，并以在上下方向上进行往复运动的方式而被收纳于所述壳体的内部；冲模，其被设置在所述壳体的下方，所述板料切断机被构成为，在向预定的方向移动的同时，通过所述冲头而对介于所述壳体与所述冲模之间的所述工件连续地进行冲切，所述流体喷射装置被构成为，具有喷射所述流体的喷射口，并在所述冲头接近所述冲模的方向上，从所述喷射口喷射所述流体，所述流体喷射装置的喷射口被配置在所述冲头的冲孔刀的附近。

在本发明所涉及的切断装置中，优选为，至少一个所述流体喷射装置的喷射口被配置在，与所述冲头的冲孔刀相比靠与上下方向以及所述板料切断机的移动方向正交的方向上的一侧以及另一侧中的至少一方上。

本发明所涉及的切断方法为用于对板状的工件进行切断的切断方法，其特征在于，包括：第一工序，准备板料切断机，所述板料切断机具备：筒状的壳体；冲头，其具有用于对所述工件进行冲切的冲孔刀，并以在上下方向上进行往复运动的方式而被收纳于所述壳体的内部；冲模，其被设置在所述壳体的下方，第二工序，准备流体喷射装置，所述流体喷射装置被构成为，在所述冲头接近所述冲模的方向上，朝向所述工件的表面喷射所述流体，第三工序，在使所述板料切断机向预定的方向移动的同时，通过所述冲头而对介于所述壳体与所述冲模之间的所述工件连续地进行冲切，在所述第三工序中，使用所述流体喷射装置而使所述流体向所述工件中的所述冲孔刀的附近部分喷射。

发明效果

根据本发明，能够以低成本对工件的振动进行抑制并精度良好地将工件切断。

附图说明

图1为表示本发明所涉及的切断装置的图。

图2(a)为表示本发明所涉及的切断装置的剖视图，图2(b)为图2(a)中的A－A线端面图。

图3为表示本发明所涉及的切断装置的第一其他方式中的流体喷射装置的位置的图。

图4为表示本发明所涉及的切断装置的第一其他方式的图。

图5为表示本发明所涉及的切断装置的第二其他方式中的流体喷射装置的形状的图。

具体实施方式

以下，参照附图来对作为本发明所涉及的切断装置的一个实施方式的切断装置1进行说明。

另外，为了便于说明，将图1中的上下方向定义为切断装置1的上下方向。

如图1所示，切断装置1为用于切断工件W的装置。切断装置1以将作为工件W的不需要的部分的废料部Ws切除的方式来切断工件W。另外，切断装置1也能够采用由作业人员把持并以手动的方式来实施工件W的切断的结构，还能够采用通过安装在机械臂上并以自动的方式来实施工件W的切断的结构。

工件W为作为切断装置1的切断对象的板材(例如，钢板)。工件W被载置于载置台P上，并以使废料部Ws不位于载置台P上的方式而配置。工件W中的与载置台P接触的接触部分通过夹具C而被朝向载置台P按压。也就是说，工件W通过仅使成为其最终产品的部分(以下，记作“产品部分”)被载置台P以及夹具C所挟持，从而被固定。因此，通过切断装置1而被切除的废料部Ws向下方通过自重而下落，从而被适当废弃。

切断装置1具备板料切断机10和流体喷射装置20。

如图2(a)以及图2(b)所示，板料切断机10为，在向预定的方向移动的同时对工件W连续地进行冲切的装置，并具备壳体11、冲头12、支承部13、冲模14、驱动部15。

另外，图2(a)中的水平方向的涂白箭头表示板料切断机10(严格地说为切断装置1)的移动方向。

壳体11被形成为在上下方向上延伸的大致圆筒形状，并且其下端部被开放。

在壳体11的内部，以能够在上下方向上滑动的方式而收纳有冲头12。

在壳体11的内周面上，固定有用于对壳体11和冲模14进行支承的支承部13。

冲头12被构成为，以预定的振动数而在上下方向上进行往复运动，并对工件W进行冲切。冲头12具有冲孔刀12a和连结部12b。

冲孔刀12a具有大致马蹄状的截面形状，并在下端形成有用于对工件W进行冲切的刀尖。冲孔刀12a被构成为，在冲头12到达下止点时，从壳体11的下端向下方突出，并进入到后述的冲模14的冲模孔14a中。

连结部12b以通过驱动部15而使冲头12在上下方向上进行往复运动的方式被连结于驱动部15上。

支承部13为用于对壳体11和冲模14进行支承的部件。支承部13的上端部被固定于壳体11的内周面上，并从壳体11的内部朝向下方延伸。支承部13具有在壳体11的下端面上形成有沿着冲孔刀12a的截面形状的开口的这种形状。也就是说，在支承部13中的***壳体11内的部分与壳体11之间，形成有用于对冲头12进行收纳的空间，该空间在壳体11的下端面上，具有沿着冲孔刀12a的截面形状的形状。

在支承部13的下端部固定有冲模14。

冲模14以与壳体11一起对工件W进行夹持的方式而被设置在壳体11的下方。冲模14具有大致圆柱形状，并以覆盖支承部13的下端部的方式而被固定于支承部13上。冲模14具有冲模孔14a和排出孔14b。

冲模孔14a被形成为，在冲头12到达下止点时，供冲头12的冲孔刀12a进入。详细地说，冲模孔14a以沿着冲孔刀12a的截面形状的形状而向冲模14的上端面开口，并被形成在支承部13中的***冲模14内的部分与冲模14之间。

排出孔14b为，用于将通过冲头12而从工件W被冲切掉的大致月牙状的废料S向冲模14的外部排出的孔。排出孔14b被形成在冲模14的侧面上，并与冲模孔14a连通。

驱动部15以使冲头12以预定的振动数而在上下方向上进行往复运动的方式而构成。驱动部15具有连结部15a、杆15b、电机15c。

连结部15a与冲头12的连结部12b连结。

杆15b以将电机15c的动力向连结部15a传递的方式而与电机15c和连结部15a连接。

电机15c以使动力经由杆15b向连结部15a传递的方式而构成。电机15c的旋转运动(参照图2中的电机15c上的箭头)经由杆15b而被转换为连结部15a的上下运动。

如此，板料切断机10通过以使工件W介于壳体11与冲模14之间的状态而向预定的方向进行移动、同时使冲头12在上下方向(相对于冲模14而接近以及远离的方向)上进行往复运动，从而能够对工件W连续地进行冲切。

流体喷射装置20被形成为在上下方向上延伸的管状，并被构成为，从形成于其下端的喷射口20a朝向下方(朝向工件W的表面)喷射流体。流体喷射装置20被控制为，在通过预定的控制装置而使板料切断机10对工件W进行加工时，以预定的压力喷射流体。流体喷射装置20以维持相对于板料切断机10的位置关系的方式而设置。在本实施方式中，流体喷射装置20被固定于板料切断机10中的壳体11的外周侧面上，喷射口20a位于冲孔刀12a的侧方。

另外，虽然作为从流体喷射装置20被喷射的流体而能够采用压缩空气等气体、和水以及切削液等液体，但从成本以及作业效率等观点来看，优选为采用压缩空气。

如图2(a)所示，流体喷射装置20以使喷射口20a位于工件W的表面的附近的方式而配置。换句话说，流体喷射装置20以使喷射口20a从工件W的表面离开预定尺寸的方式而配置，并以能够从近距离向工件W的表面喷射流体的方式而配置。

如图2(b)所示，流体喷射装置20以使喷射口20a位于冲头12的冲孔刀12a的附近的方式而配置。换句话说，流体喷射装置20以向工件W中的冲孔刀12a的附近部分喷射流体的方式而配置。在本实施方式中，流体喷射装置20的喷射口20a被配置在与冲孔刀12a相比靠板料切断机10的移动方向侧。详细而言，流体喷射装置20以如下方式而配置，即，使喷射口20a位于壳体11的外方且位于从冲孔刀12a向板料切断机10的移动方向(图2(b)中的右方向)前进了的部位处。

如前文所述，在工件W中，只有产品部分通过载置台P以及夹具C而被固定，通过切断装置1而被切断的部分未被固定(参照图1)。

因此，在只通过板料切断机10而对工件W进行了切断的情况下，随着冲头12的往复运动，工件W中的与冲孔刀12a接触的部分将间歇性地被提起，从而在工件W上会产生振动。

然而，在切断装置1中，使流体喷射装置20的喷射口20a配置在冲头12的冲孔刀12a的附近，并使流体从上方朝向工件W中的可能会通过冲头12而被提起的部分、也就是说工件W中的冲孔刀12a的附近部分，以预定的压力进行喷射。

由此，在工件W上通过从喷射口20a被喷射的流体而作用有对由冲头12产生的提起方向上的力进行克服的力，从而能够抑制工件W中的与冲孔刀12a接触的部分随着冲头12的往复运动而间歇性地被提起的情况。

因此，由于能够对工件W的振动进行抑制，因此，能够精度良好地实施工件W的切断，并且能够对工件W通过与冲模14碰撞而产生的噪音进行抑制。

而且，由于能够在不对废料部Ws等进行固定的条件下对工件W的振动进行抑制，因此，能够降低工件W的切断所需的成本。

此外，能够在不追加使壳体11与冲模14之间的距离缩小至与工件W的厚度(图2(a)中的上下尺寸)相同的程度等的、对板料切断机10所能够切断的工件的形状进行限制的这种变更的条件下，对工件W的振动进行抑制。

此外，由于通过向工件W的表面喷射流体从而对工件W的振动进行抑制，因此，能够对应于各种形状的工件。

另外，流体喷射装置20喷射流体的压力被设定为，工件W不会通过冲头12而被提起的程度。为了以较小的压力而对工件W的振动进行抑制，从而优选为，向工件W中的接近于冲孔刀12a的部分喷射流体。

也可以构成如下的这种流体喷射装置，即，为了向工件W中的极为接近于冲孔刀12a的部分喷射流体，而从壳体11与冲孔刀12a之间的间隙喷射流体。

此外，由于流体喷射装置20被固定于板料切断机10的壳体11上，因此，只要使板料切断机10移动，就能够沿着其移动轨迹喷射流体，从而能够以简单的结构对工件W的振动进行抑制。

虽然在本实施方式中设置有一个流体喷射装置20，但并不限定为该数量，也可以设置多个流体喷射装置。

例如，如图3所示，能够设置三个流体喷射装置20A、20B、20C。

流体喷射装置20A、20B、20C分别与流体喷射装置20同样地被构成为，向工件W中的冲孔刀12a的附近部分喷射流体。

另外，图3中的涂白箭头表示板料切断机10(严格而言为切断装置1)的移动方向。

流体喷射装置20A以与流体喷射装置20同样的方式而配置。详细而言，流体喷射装置20A被配置为，其喷射口20Aa位于壳体11的外方且位于从冲孔刀12a向板料切断机10的移动方向(图3中的右方)前进了的部位处。

流体喷射装置20B的喷射口20Ba被配置在与冲孔刀12a相比靠与上下方向以及板料切断机10的移动方向正交的方向上的一侧(图3中的上侧)。详细而言，流体喷射装置20B被配置为，其喷射口20Ba位于壳体11的外方且位于从冲孔刀12a向与上下方向以及板料切断机10的移动方向正交的方向上的一方(图3中的上方)前进了的部位处。

流体喷射装置20C的喷射口20Ca被配置在，与冲孔刀12a相比靠与上下方向以及板料切断机10的移动方向正交的方向上的另一侧(图3中的下侧)。详细地说，流体喷射装置20C被配置为，其喷射口20Ca位于壳体11的外方且从冲孔刀12a向与上下方向以及板料切断机10的移动方向正交的方向上的另一方(图3中的下方)前进了的部位处。

如图4所示，在与流体喷射装置20以相同方式而配置的流体喷射装置20A以外还设置了流体喷射装置20B、20C的情况下，在工件W的切断时，流体喷射装置20B将向工件W的废料部Ws喷射流体，流体喷射装置20C将向工件W的产品部分喷射流体。

如此，由于三个流体喷射装置20A、20B、20C对于工件W中的冲孔刀12a的周围的多个部位喷射流体，因此，能够进一步对工件W的振动进行抑制。

特别是，由于流体喷射装置20B向未被固定且易于产生振动的废料部Ws喷射流体，因此，能够有效地对工件W的振动进行抑制。

另外，由于流体喷射装置20C从上方向工件W的产品部分喷射流体，因此，工件W的产品部分通过流体而被朝向载置台P按压。

由此，能够在不设置用于对工件W的产品部分进行固定的夹具C的条件下，对工件W的产品部分进行固定。

因此，能够降低工件W的切断所需的成本。

代替设置多个流体喷射装置，也可以设置具有涉及冲孔刀12a的附近的广泛范围的喷射口的流体喷射装置。

例如，如图5所示，能够设置具有沿着壳体11的外周形状的圆弧状的喷射口20Da的流体喷射装置20D。

流体喷射装置20D以如下方式沿着壳体11的外周形状而变形，即，在壳体11的外方，喷射口20Da从冲孔刀12a向板料切断机10的移动方向(图3中的右方)前进了的部位起、到达从冲孔刀12a向与上下方向以及板料切断机10的移动方向正交的方向上的一方(图5中的上方)以及另一方(图5中的下方)前进了的部位处。

由此，能够使一个流体喷射装置20D发挥与三个流体喷射装置20A、20B、20C大致相同的功能。

产业上的可利用性

本发明能够被利用在用于切断板状的工件的切断装置以及切断方法中。

符号说明

1：切断装置；10：板料切断机；11：壳体；12：冲头；12a：冲孔刀；14：冲模；20：流体喷射装置；20a：喷射口；W：工件；Ws：废料部。

Claims (3)

1.一种切断装置，其用于切断板状的工件，其特征在于，

具备：

板料切断机，其对所述工件连续地进行冲切；

至少一个流体喷射装置，其向所述工件的表面喷射流体，

所述板料切断机具备：

筒状的壳体；

冲头，其具有用于对所述工件进行冲切的冲孔刀，并以在上下方向上进行往复运动的方式而被收纳于所述壳体的内部；

冲模，其被设置在所述壳体的下方，

所述板料切断机被构成为，在向预定的方向移动的同时，通过所述冲头而对介于所述壳体与所述冲模之间的所述工件连续地进行冲切，

所述流体喷射装置被构成为，具有喷射所述流体的喷射口，并在所述冲头接近所述冲模的方向上，从所述喷射口喷射所述流体，

所述流体喷射装置的喷射口被配置在所述冲头的冲孔刀的附近。

2.如权利要求1所述的切断装置，其特征在于，

至少一个所述流体喷射装置的喷射口与所述冲头的冲孔刀相比，被配置在与上下方向以及所述板料切断机的移动方向正交的方向上的一侧以及另一侧中的至少一方上。

3.一种切断方法，其用于对板状的工件进行切断，其特征在于，包括：

第一工序，准备板料切断机，所述板料切断机具备：筒状的壳体；冲头，其具有用于对所述工件进行冲切的冲孔刀，并以在上下方向上进行往复运动的方式而被收纳于所述壳体的内部；冲模，其被设置在所述壳体的下方，

第二工序，准备流体喷射装置，所述流体喷射装置被构成为，在所述冲头接近所述冲模的方向上，朝向所述工件的表面喷射所述流体，

第三工序，在使所述板料切断机向预定的方向移动的同时，通过所述冲头而对介于所述壳体与所述冲模之间的所述工件连续地进行冲切，

在所述第三工序中，使用所述流体喷射装置而使所述流体向所述工件中的所述冲孔刀的附近部分喷射。