JP3901797B2 - 板材の剪断機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板等の薄い板材を剪断する板材の剪断機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術として、Y軸(左右)方向に移動される移動台にX軸(前後)方向の軸心を中心として回転する回転軸を上下に一対設けるとともに、上部側の回転軸を支持する軸受を上下方向のZ軸ねじで上下動調節可能に設け、各回転軸に互いに対向する剪断ロールを設け、上記Z軸ねじを正逆回転させることにより、上部側の剪断ロールを下部側の剪断ロールに対して上下方向に移動調節し、各剪断ロールの上下のクリアランスを剪断する板材の厚さに対応させるようにしたものがあった(実公平7−53356号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、上部側の剪断ロールのみを上下動させて各剪断ロールの上下のクリアランスを調節するものであったため、各剪断ロールの噛み合い中心を板材の厚さ中心に一致させることが困難となり、クランプ装置から露出した板材の剪断側端部が剪断時に曲げられた状態で剪断され、クランプされた板材の端部が損傷することがあった。本発明は各剪断ロールの噛み合い部が上下方向に移動調節できるようにすることにより、上記不具合を解消した新奇な板材の剪断機を得ることを目的とする。
【0004 】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項1の発明は、フレームにY軸(左右)方向に移動される移動台を設け、該移動台に下部支持体をZ軸(上下)方向に移動可能に設け、該下部支持体の上部に上部支持体を配置するとともに該上部支持体を前記下部支持体に水平な支点ピンを中心として揺動可能に連結し、前記上部支持体及び下部支持体にX軸(前後)方向の軸心を中心として回転する回転軸を上下に一対設け、各回転軸の一端部に互いに対向する剪断ロールを設け、前記下部支持体をZ軸方向に移動調節する高さ調節装置と、前記上部支持体を、前記支点ピンを中心として揺動調節する揺動調節モーターとを設ける構成にしたものである。
この場合、前記高さ調節装置は、移動台にモーターによって回転される駆動軸を水平に設け、この駆動軸に軸心が該駆動軸の軸心に対して偏心する偏心軸を一体的に設け、この偏心軸を下部支持体に設けた水平方向の軸受に嵌合させる構成にするとよい。
また、前記下部支持体にZ軸(上下)方向の軸心を中心として揺動するZ軸揺動アームを設け、該Z軸揺動アームの両端部であってかつ各剪断ロールの噛み合い部を挟むY軸線上の後方にZ軸を中心として回転する一対の面取りカッターを設け、前記Z軸揺動アームを揺動させるZ軸揺動装置を設けるとよい。
この場合、前記Z軸揺動装置は、制御信号によって回転制御される制御モーターと、該制御モーターの回転量に対応してZ軸揺動アームの揺動量を変化させる伝導装置とからなる構成にするとよい。
また、前記上部支持体に上部側の回転軸を中心として揺動するX軸揺動アームを設け、該X軸揺動アームの両端部に、剪断ロールによって剪断された板材の端材を下方にガイドする端材ガイド板を設け、移動台の反進行側に位置する端材ガイド板が下方に移動する如く前記X軸揺動アームを往復揺動させるX軸揺動装置を設けるとよい。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図面において、図1は本発明の実施例を示す要部側面図、図2は図1の要部正面図、図3は本発明の第2実施例による図2相当の要部正面図、図4は本発明による面取り装置部の第1実施例を示す要部平面図、図5は本発明による面取り装置部の第2実施例を示す要部平面図である。
【0006】
図1及び図2において、1はフレームであり、このフレーム1の上面にY軸方向(図2において左右方向)に延びるレール2を設け、このレール2に移動台3を摺動可能に載置する。この移動台3は上方に起立するコラム形の懸垂フレーム4及びガイド軸5を有する。上記ガイド軸5に下部支持体8を上下方向に摺動可能に取付け、この下部支持体8の上部に上部支持体9をY軸方向の支点ピン10を介して図1において左右揺動可能に載置し、揺動調節モーター11によって回転制御される調節ねじ12により上記上部支持体9の揺動量を調節する。上記下部支持体8及び上部支持体9にX軸方向(図1において左右方向)に略平行する下部回転軸14及び上部回転軸15を回転自在に支持する。
【0007】
上記下部及び上部の各回転軸14,15の右端部は、下部及び上部の支持体8,9から前方(図1において右方)に突出させ、これらの突出端に一対の剪断ロール16,17を固定する。各剪断ロール16,17は、ロール回転装置20によって互いに逆向きにかつ等速で回転される。即ち、上記回転軸14,15の左部に同数歯の同期ギヤ21,22を固定するとともに、各同期ギヤ21,22を互いに噛合させ、下部側の同期ギヤ21を移動台3に取り付けた小径の中間ギヤ23に噛合させる。一方フレーム1の上部にレール2と平行に延びるY軸ラック24を設け、このY軸ラック24に上記中間ギヤ23を噛合させる。
【0008】
上記移動台3はY軸移動装置26によってY軸方向に往復移動される。即ち、フレーム1側にモーター(図示省略)によって正逆回転される送りねじ27をレール2と平行に配置し、移動台3にブラケット28を取付け、このブラケット28をナットを介して上記送りねじ27に螺合させる。これにより、上記送りねじ27を、例えば右回転させて移動台3を、図2において左方(矢印ア方向)に移動させると、Y軸ラック24、中間ギヤ23を介して下部側の同期ギヤ21つまり剪断ロール16が右回転(矢印イ方向)、上部側の同期ギヤ15つまり剪断ロール17が左回転(矢印ウ方向)に回転され、各剪断ロール16,17により板材Wの端面を剪断する。なお、上記中間ギヤ23の歯数(減速比)は、移動台3の移動速度と剪断ロール16,17の剪断速度とが合致するように設定する。
【0009】
前述した支持体8,9は、高さ調節装置30によってZ軸(上下)方向に移動される。この高さ調節装置30は図2又は図3に示すようになっている。まず、図2に示す高さ調節装置30−1は、懸垂フレーム4に制御部(図示省略)からの信号を受けて回転制御される制御モーター(パルスモーター)31を取付け、この制御モーター31にねじ軸32を連結し、該ねじ軸34の下部を下部支持体8に起立固定した門型の懸垂ブラケット33に螺合させる。そして、上記制御モーター31によりねじ軸32を正逆回転させることにより、懸垂ブラケット33を介して下部支持体8及び上部支持体9を上下動させ、図1に示すように、各剪断ロール16,17の噛み合い部Aの高さが板材Wの厚さの中心部位置となるように調節する。この調節は、板材Wの厚さに対するねじ軸32の回転角度を予め設定して制御部に記憶させておくことにより、板材Wの厚さを入力すれば制御モーター31が所定量回転し、上記噛み合い部Aの高さが板材Wの厚さの中心部に位置するように自動的に調節されるようになっている。
【0010】
図3に示す高さ調節装置30−2は、前述と同様の制御モーター(パルスモーター)34を移動台3に左右の横向き(水平)にして取付け、該制御モーター34の駆動軸34aの左端部に該駆動軸34aの軸心に対して偏心する偏心軸35を一体的に設け、この偏心軸35を前述した下部支持体8の下部に設けた軸受36に嵌合させる。なお、この軸受36は下部支持体8に対して前後方向に摺動可能に取付け、偏心軸35の偏心回転を許容する。そして、上記制御モーター34により偏心軸35を所定角度回転させることにより、軸受36を介して下部支持体8及び上部支持体9を上下動させ、図1に示すように、各剪断ロール16,17の噛み合い部Aの高さが板材Wの厚さの中心部位置となるように調節する。
【0011】
上記下部支持体8に面取り装置40を取付ける。即ち、下部支持体8の前部側の上部と下部に、図2に示すように、上下方向の支点ピン41を突出形成し、この支点ピン41にZ軸揺動アーム42を揺動可能に取付ける。このZ軸揺動アーム42は左右方向中心部にリング部42aを有し、このリング部42aを上記下部支持体8の前部に遊嵌させるとともにその上下部を上記支点ピン41に嵌合させ、アーム部42b,42bは各剪断ロール16,17の噛み合い部Aを挟んで左右(Y軸)方向に突出させる。
【0012】
上記アーム部42b,42bに面取りモーター43(43a,43b)を倒立させて(Z軸方向に向けて)取付け、各面取りモーター43a,43bの回転軸に、谷形の刃を円周方向に所定ピッチで有する面取りカッター44(44a,44b)を取付ける。これら各カッター44a,44bは、図4に示すように、剪断される板材Wの端面の前方(剪断ロール16,17の後方)に位置させ、Z軸揺動装置45により支点ピン41を中心として揺動させる。このZ軸揺動装置45は図4又は図5に示すようになっている。
【0013】
まず図4に示すZ軸揺動装置45−1は、シリンダー46を下部支持体8の左側部にピン支持し、そのロッド46aをZ軸揺動アーム42の左部にピン連結し、移動台3が図4において右方(矢印エ方向)に移動する際には、上記シリンダー46を伸長作動させて左部の面取りカッター44aを板材(ワーク)Wの端面に接触させ、該端面を面取りする。また、移動台3が図4において左方(矢印反エ方向)に移動する際には、上記シリンダー46を短縮作動させて右部の面取りカッター44bを板材Wの端面に接触させ、該端面を面取りする。47はZ軸揺動アーム42の揺動角度を所定値に設定するストッパーであり、下部支持体8の左右に一対設ける。なお、上記シリンダー46の伸長・短縮作動は、制御部(図示省略)からの信号を受けて行なわれる。
【0014】
図5に示すZ軸揺動装置45−2は、制御部(図示省略)からの信号を受けて回転制御される制御モーター(パルスモーター)48を下部支持体8の左側部に取付け、この制御モーター48にねじ軸(伝導装置)49を連結し、該ねじ軸49の下部をZ軸揺動アーム42の左部にねじ連結して該Z軸揺動アーム42の揺動角度を無段階に制御できるようにする。これにより、例えば、移動台3が図5において右方(矢印エ方向)に移動する際に、面取りカッター44aを板材W左部の角部で右上がり、つまり点P1から点P2に移動させこの移動により上記板材W左部の角部を所定の斜面又は円弧状に形成した後、板材Wの端面に沿って移動させ、該端面を面取りする。このようにすれば先鋭な角部が除去され、加工後の板材Wの持ち運び時に安全性が高くなる。
【0015】
前述した上部回転軸15の前部に端材排除装置50を取付ける。即ち、図2、図3に示すように、上部回転軸15の前部にX軸揺動アーム51を揺動可能に取付ける。このX軸揺動アーム51のアーム部は各剪断ロール16,17の噛み合い部Aを挟んで左右(Y軸)方向に突出させ、該アーム部の下面に端材ガイド板51a,51bを取付ける。上記X軸揺動アーム51はX軸揺動装置54により上部回転軸15を中心として揺動される。即ち、シリンダー55を懸垂ブラケット33にピン支持し、そのロッド55aをX軸揺動アーム51の左部にピン連結する。
【0016】
そして、移動台3が図2において矢印ア方向に移動する際には、同図の実線で示すように、上記シリンダー55を短縮作動させ、右部の端材ガイド板51bを下方に傾斜させ、該端材ガイド板51bにより剪断ロール16,17で剪断された板材(ワーク)Wの端材W1を下方に案内する。また、移動台3が図2において矢印反ア方向に移動する際には上記シリンダー55を伸長作動させ、図3の仮想線で示すように、右部の端材ガイド板51aを下方に傾斜させ、該端材ガイド板51aにより剪断ロール16,17で剪断された板材(ワーク)Wの端材W1を下方に案内する。なお、上記シリンダー55の伸長・短縮作動は、制御部(図示省略)からの信号を受けて行なわれる。
【0017】
図1において57は板材Wの搬送機であり、下部の吸盤58で板材Wを吸着保持して剪断機の所定位置に供給し、板材Wの一辺が剪断ロール16,17で切断された際には、上記吸盤58で板材Wを再び吸着保持してこれを上下軸心を中心として90度旋回させて他の辺を剪断機の所定位置に供給する。また、上記板材Wの剪断及び面取り加工が完了した際には上記吸盤58で板材Wを吸着保持して剪断機外に搬出するようになっている。
【0018】
上記搬送機57により剪断機の所定位置に供給された板材Wは、図1の仮想線で示すように、クランプ装置60で挾持される。即ち、下部剪断ロール16の直前方にフレームに固定されたY軸方向に細長い受け台61を配置し、この受け台61の上方にシリンダー63によって上下動されるY軸方向に細長い加圧板62を配置する。これにより、上記搬送機57により供給された板材Wを受け台61で所定の高さ位置に支持し、シリンダー63で加圧板62を降下させて剪断ロール16,17に接近する部位の板材Wを挾持し、該板材Wの剪断及び面取り加工が円滑に行なえるようにする。
【0019】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本発明は、上下一対の剪断ロールを支持する支持体を高さ調節装置によってZ軸(上下)方向に移動調節するようにしたので、各剪断ロールの噛み合い部の高さを板材Wの厚さの中心部位置に設定することができ、クランプ装置から露出した板材の剪断側端部が剪断時に曲げられることなく剪断され、品質の安定した板材を得ることができる。
また、上記高さ調節装置は、モーターによって回転される駆動軸に偏心軸を設け、この遠心軸によって上記支持体の高さを調節するようにしたので、小型かつ簡素な構造となる。
また、上記支持体にZ軸(上下)方向の軸心を中心として揺動するZ軸揺動アームを設け、該Z軸揺動アームの両端部にZ軸を中心として回転する一対の面取りカッターを設けたので、簡素な構造でありながら、往復剪断される板材の面取りが円滑にできる。また、上記Z軸揺動アームを制御モーターにより揺動させるようにしたので、板材の端面のみならず、板材の角部をも面取り加工することができる。
また、上記支持体に上部側の回転軸を中心として揺動するX軸揺動アームを設け、該X軸揺動アームの両端部に、剪断ロールによって剪断された板材の端材を下方にガイドする端材ガイド板を設けるようにしたので、簡素な構造でありながら、往復剪断される板材の端材を円滑に排除することができる。等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す要部側面図である。
【図2】図1の要部正面図である。
【図3】本発明の第2実施例による図2相当の要部正面図である。
【図4】本発明による面取り装置部の第1実施例を示す要部平面図である。
【図5】図5は本発明による面取り装置部の第2実施例を示す要部平面図である。
【符号の説明】
1 フレーム
2 レール
3 移動台
4 懸垂フレーム
5 ガイド軸
8 下部支持体
9 上部支持台
10 支点ピン
11 揺動調節モーター
12 調節ねじ
14 下部回転軸
15 上部回転軸
16,17 剪断ロール
20 ロール回転装置
21,22 同期ギヤ
23 中間ギヤ
24 Y軸ラック
26 Y軸移動装置
27 送りねじ
28 ブラケット
30(30−1,30−2) 高さ調節装置
31 制御モーター
32 ねじ軸
33 懸垂ブラケット
34 制御モーター
34a 駆動軸
35 偏心軸
36 軸受
40 面取り装置
41 支点ピン
42 Z軸揺動アーム
42a リング部
42b アーム部
43(43a,43b) 面取りモーター
44(44a,44b) 面取りカッター
45(45−1,45−2) Z軸移動装置
46 シリンダー
46a ロッド
47 ストッパー
48 制御モーター
49 ねじ軸(伝導装置)
50 端材排除装置
51 X軸揺動アーム
51a,51b 単座位ガイド板
54 X軸揺動装置
55 シリンダー
55a ロッド
57 搬送機
58 吸盤
60 クランプ装置
61 受け台
62 加圧板
63 シリンダー
Claims (5)
- フレーム(1)にY軸(左右)方向に移動される移動台(3)を設け、該移動台(3)に下部支持体(8)をZ軸(上下)方向に移動可能に設け、該下部支持体(8)の上部に上部支持体(9)を配置するとともに該上部支持体(9)を前記下部支持体(8)に水平な支点ピン(10)を中心として揺動可能に連結し、前記上部支持体(9)及び下部支持体(8)にX軸(前後)方向の軸心を中心として回転する回転軸(14,15)を上下に一対設け、各回転軸(14,15)の一端部に互いに対向する剪断ロール(16,17)を設け、前記下部支持体(8)をZ軸方向に移動調節する高さ調節装置(30)と、前記上部支持体(9)を、前記支点ピン(10)を中心として揺動調節する揺動調節モーター(11)とを設けたことを特徴とする板材の剪断機。
- 高さ調節装置(30)は、移動台(3)にモーター(34)によって回転される駆動軸(34a)を水平に設け、この駆動軸(34a)に軸心が該駆動軸(34a)の軸心に対して偏心する偏心軸(35)を一体的に設け、この偏心軸(35)を下部支持体(8)に設けた水平方向の軸受(36)に嵌合させたことを特徴とする請求項1記載の板材の剪断機。
- 下部支持体(8)にZ軸(上下)方向の軸心を中心として揺動するZ軸揺動アーム(42)を設け、該Z軸揺動アーム(42)の両端部であってかつ各剪断ロール(16,17)の噛み合い部(A)を挟むY軸線上の後方にZ軸を中心として回転する一対の面取りカッター(44a,44b)を設け、前記Z軸揺動アーム(42)を揺動させるZ軸揺動装置(45)を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の板材の剪断機。
- Z軸揺動装置(45)は、制御信号によって回転制御される制御モーター(48)と、該制御モーター(48)の回転量に対応してZ軸揺動アーム(42)の揺動量を変化させる伝導装置(49)とからなる請求項1,2又は3記載の板材の剪断機。
- 上部支持体(9)に上部側の回転軸(15)を中心として揺動するX軸揺動アーム(51)を設け、該X軸揺動アーム(51)の両端部に、剪断ロール(16,17)によって剪断された板材(W)の端材(W1)を下方にガイドする端材ガイド板(51a,51b)を設け、移動台(3)の反進行側に位置する端材ガイド板が下方に移動する如く前記X軸揺動アーム(51)を往復揺動させるX軸揺動装置(54)を設けたことを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の板材の剪断機。
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