材料馈送设备

摘要

一种材料馈送设备具有减振结构，其中，来自压力设备等的冲击和振动很难传递至材料馈送装置等，该材料馈送设备包括内部罩壳和外部罩壳，内部罩壳在其中容纳材料馈送装置，外部罩壳通过减振构件连接至内部罩壳。限振构件设置在两罩壳之间，以将当冲击力作用在外部罩壳上时通过减振构件传递至内部罩壳的振动的自由度限制在仅垂直方向。限振构件包括上板构件和下板构件，上板构件的上表面和下表面插设在外部罩壳的顶壁和内部罩壳的顶壁之间，下板构件的上表面和下表面插设在外部罩壳的底壁和内部罩壳的底壁之间。

权利要求

1.一种材料馈送设备，包括：内部罩壳，所述内部罩壳在其中容纳材料馈送装置；外部罩壳，所述外部罩壳包围所述内部罩壳且通过减振构件连接至所述内部罩壳；以及限振构件，所述限振构件设置在所述内部罩壳和所述外部罩壳之间，以将当冲击力作用在所述外部罩壳上时通过所述减振构件传递至所述内部罩壳的振动的自由度限制在垂直方向，所述减振构件包括上部减振构件和下部减振构件，所述上部减振构件插设在所述外部罩壳的顶壁和所述内部罩壳的顶壁之间，所述下部减振构件插设在所述外部罩壳的底壁和所述内部罩壳的底壁之间，并且，所述限振构件包括上板构件和下板构件，所述上板构件的上表面和下表面插设在所述外部罩壳的所述顶壁和所述内部罩壳的所述顶壁之间，所述下板构件的上表面和下表面插设在所述外部罩壳的所述底壁和所述内部罩壳的所述底壁之间，以及其中所述上部减振构件延伸穿过所述上板构件，所述下部减振构件延伸穿过所述下板构件。

2.如权利要求1所述材料馈送设备，其特征在于，所述外部罩壳固定至压力设备的罩壳。

3.如权利要求1所述材料馈送设备，其特征在于，所述材料馈送装置包括主辊和副辊，所述主辊和副辊将材料插设在所述主辊和副辊之间以输送所述材料，所述主辊由伺服电动机驱动。

说明书

材料馈送设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种预定量接着预定量地将诸如片材、线材等的材料间歇地馈送到诸如压力设备等的加工机器的材料馈送设备，更具体地说，涉及一种适于高速度、高精度地将用于电子元件行业中所用的小型部件的材料馈送到压力设备的材料馈送设备。

背景技术

[0002] 通常，通过使用材料馈送设备预定量接着预定量地将围绕缠卷装置卷绕的材料间歇地馈送到压力设备以使材料经受压力加工来制造诸如连接器、端子等的小型电子元件(例如，参见JP-A-2004-142876)。

[0003] 为了使这种小型电子元件高速度、高精度地经受压力加工，必须使压力设备能高速度、高精度地运行，并使材料馈送设备能高速度、高精度地馈送材料。

[0004] 传统上，将诸如片材、线材等的材料间歇地馈送到诸如压力设备等的加工机器的设备包括辊馈送器和夹持馈送器等，辊馈送器将材料插设在主辊和副辊之间以输送材料，夹持馈送器将材料插设在固定夹持器和移动夹持器之间，该移动夹持器可沿着朝向和远离该固定夹持器的方向移动以输送材料(例如，参见美国专利第5,720,421号和JP-A-2000-135530)。

[0005] 还有，已知一些辊馈送器构造成：主辊由伺服电动机可转动地驱动以能与压力设备同步运行(例如，参见美国专利第5,720,421号)。

[0006] 传统上，据说10G至20G的冲击力作用在压力设备的压力加工中，当材料馈送设备安装至压力设备时，必须牢牢地夹紧材料馈送设备和压力设备以减小冲击力的影响。因此，恐怕由发生在压力设备上的冲击力引起的振动会直接传递到材料馈送设备，这种振动引起材料馈送精度降低和在盖子等的安装状态是不稳定的一位置上发生损坏。传统上，为了避免这一缺点，可能经受损坏的部分通过诸如橡胶等的减振构件(缓冲构件)安装至其中产生振动的诸如压力设备等的设备(例如，参见JP-U-6-76744)。

[0007] 相关技术中的减振构件合适地设置在不影响材料馈送精度的位置，例如在诸如盖子等的安装件和压力设备之间，但不适于在不利地影响材料馈送精度的位置使用。

[0008] 例如，在上述辊馈送器中，主辊由伺服电动机可转动地驱动，伺服电动机的转动直接影响材料馈送精度。因此，恐怕当伺服电动机和压力设备直接夹紧在一起时，由发生在压力设备上的冲击力引起的振动会直接作用在伺服电动机上，从而引起材料馈送精度降低和伺服电动机、与其相关联的电信号发送电路等损坏。

[0009] 为了避免这一缺点，可设想藉由减振构件在伺服电动机和压力设备之间的安装部中提供弹性。然而，当伺服电动机的安装部具有比所需更大的弹性时，恐怕材料馈送精度会降低，所以很难采取有效的对策来抵抗振动。

发明内容

[0010] 本发明的目的是提供一种解决上述问题的材料馈送设备，该材料馈送设备具有减振结构，其中来自外界的冲击和振动很难传递到材料馈送装置等。

[0011] 为了解决上述问题，本发明提供一种材料馈送设备，该材料馈送设备包括：内部罩壳，内部罩壳在其中容纳材料馈送装置；外部罩壳，外部罩壳包围内部罩壳且通过减振构件连接至内部罩壳；以及限振构件，限振构件设置在内部罩壳和外部罩壳之间，以将当冲击力作用在外部罩壳上时通过减振构件传递至内部罩壳的振动的自由度限制在一个方向。

[0012] 在本发明中，罩壳是双层结构，从而由作用在外部罩壳上的冲击力引起的振动通过诸如抗振橡胶等的减振构件(或称缓冲构件)减振并传递至内部罩壳。因此，可有效地防止容纳在内部罩壳中的材料馈送装置、与其相关联的电信号发送电路等损坏。

[0013] 当振动产生时，诸如抗振橡胶等减振构件趋于沿着X轴方向(左右方向)、Y轴方向(垂直方向)和Z轴方向(纵向方向)自由移位，这些轴彼此垂直，并且减振构件趋于沿着绕相应轴扭转的方向自由移位。然而在本发明中，限振构件将从外部罩壳通过减振构件传递至内部罩壳的振动的自由度限制在一个方向。因此，因为容纳在内部罩壳中的材料馈送装置只沿垂直方向振动，所以可稳定地实施高速度、高精度的材料馈送。

[0014] 当材料馈送设备固定至所用的压力设备时，由发生在压力设备上的冲击引起的振动的方向主要是垂直的，而通过材料馈送设备将材料馈送到压力设备的馈送方向是水平的。因此，限振构件较佳的是将传递至内部罩壳的振动的自由度限制在垂直方向。由于这种结构，即使当振动传递至容纳在内部罩壳中的材料馈送装置时，振动的方向也是垂直的，且材料沿水平方向馈送的精度几乎不受影响。

[0015] 在这种情况下，较佳的是，减振构件包括上部减振构件和下部减振构件，上部减振构件插设在外部罩壳的顶壁和内部罩壳的顶壁之间，下部减振构件插设在外部罩壳的底壁和内部罩壳的底壁之间，限振构件包括上板构件和下板构件，上板构件的上表面和下表面插设在外部罩壳的顶壁和内部罩壳的顶壁之间，下板构件的上表面和下表面插设在外部罩壳的底壁和内部罩壳的底壁之间。

附图说明

[0016] 图1是示出根据本发明的一实施例的材料馈送设备、压力设备和缠卷装置之间排列关系的示意前视图；

[0017] 图2是示出材料馈送设备的轴向剖视图；

[0018] 图3是从图2中侧向看到的剖视图；

[0019] 图4是示出图2所示的外部罩壳和内部罩壳之间排列关系且沿着图5中箭头IV-IV方向看到的剖视图；

[0020] 图5是沿着图1和2中箭头V-V方向看到的剖视图；

[0021] 图6是沿着图4中箭头VI-VI方向看到的剖视图；

[0022] 图7A、7B和7C是沿着图4中箭头VII-VII方向看到的且示出减振构件、限振构件和下板构件安装件的三种不同排列的剖视图；以及

[0023] 图8A、8B和8C是示出限振构件限制振动自由度的状态的剖视图。

具体实施方式

[0024] 图1示出了材料馈送设备1、压力设备4和缠卷装置3之间的排列关系。固定至压力设备4的材料馈送设备1构造成：围绕缠卷装置3卷绕的材料2插设在构成材料馈送装置的主辊5和副辊6之间，并预定量接着预定量地间歇地馈送到压力设备4。压力设备4包括诸如冲头之类的用于压力加工的金属模具7、8。在压力加工时，由产生在压力设备4上的冲击力引起的振动主要沿垂直方向，如图1中的箭头A所示。

[0025] 如图2至6所示，材料馈送设备1的罩壳是双层结构，包括内部罩壳9和外部罩壳11，外部罩壳11包围内部罩壳9且通过由抗振橡胶等形成的减振构件(或称缓冲构件)10a、10b、10c、10d连接至内部罩壳9，构成材料馈送装置的主辊5和副辊6容纳在内部罩壳9中。主辊5利用其与内部罩壳9之间的轴承12a、12b可转动地支承在内部罩壳9中，副辊6利用其与内部罩壳9之间的轴承13a、13b可转动地支承在内部罩壳9中，伺服电动机14连接至主辊5。

[0026] 材料馈送设备1构造成：主辊5和副辊6将材料1插设在其间，伺服电动机14以间歇的方式转动地驱动主辊5以沿图3中箭头B的方向输送材料2，从而以间歇的方式预定量接着预定量将材料2馈送到压力设备4。

[0027] 此外，这种其中成对辊插设材料并输送材料的材料馈送设备通常设有与压力设备的运行同步运行的机构，从而就在压力加工之前释放由成对辊施加至材料的插设力，还设有根据材料厚度调节成对辊之间的间隙的机构。对于这些机构合适地采取已知结构就足够了。

[0028] 在内部罩壳9和外部罩壳11之间设置限振构件，该限振构件将当冲击力作用在外部罩壳11上时通过减振构件10a至10d传递至内部罩壳9的振动的自由度限制在一个方向。

[0029] 在如图所示的实施例中，限振构件包括上板构件15和下板构件16，上板构件15的上表面和下表面插设在外部罩壳11的顶壁11a和内部罩壳9的顶壁9a之间，而下板构件16的上表面和下表面插设在外部罩壳11的底壁11b和内部罩壳9的底壁9b之间，下板构件16平行于上板构件15设置。

[0030] 还有，在如图所示的实施例中，减振构件10a至10d包括上部减振构件10a、10b和下部减振构件10c、10d，上部减振构件插设在外部罩壳11的顶壁11a和内部罩壳9的顶壁9a之间，而下部减振构件插设在外部罩壳11的底壁11b和内部罩壳9的底壁9b之间。

[0031] 上板构件15插设在外部罩壳11的顶壁11a的内表面的两轴向端的邻近部分与在内部罩壳9的顶壁9a的轴向中心附近形成的上板构件安装件9a′的外表面之间，且用螺栓17a、17b、17c固定至外部罩壳11的顶壁11a和内部罩壳9的顶壁9a。

[0032] 下板构件16插设在外部罩壳11的底壁11b的内表面的两轴向端的邻近部分与在内部罩壳9的底壁9b的轴向中心附近形成的下板构件安装件9b′的外表面之间，且用螺栓18a、18b、18c固定至外部罩壳11的底壁11b和内部罩壳9的底壁9b。

[0033] 上部减振构件10a、10b延伸通过上板构件15且安装在外部罩壳11的顶壁11a和内部罩壳9的顶壁9a之间。同样，下部减振构件10c、10d延伸通过下板构件16且安装在外部罩壳11的底壁11b和内部罩壳9的底壁9b之间。

[0034] 图7A至7C示出了下板构件16、下部减振构件10c、10d和内部罩壳9的底壁9b的下板构件安装件9b′的排列关系。如图7A所示，下板构件安装件9b′形成为具有小于内部罩壳9的宽度W的长度，以能在下板构件安装件9b′的相应两侧上逐一地设置下部减振构件10c、10d。还有，如图7B所示，下板构件安装件9b′可具有基本等于内部罩壳9的宽度W的长度，以在施加振动时使下板构件16的挠曲变形稳定。图7C示出了如图7A所示结构的变型，其中下部减振构件10c、10d两两设置在下板构件安装件9b′的相应两侧上。

[0035] 上板构件15、上部减振构件10a、10b和内部罩壳9的顶壁9a的上板构件安装件9a′可以与如图7A至7C所示设置下板构件16、下部减振构件10c、10d和内部罩壳9的底壁9b的下板构件安装件9b′的相同方式设置。然而，相应构件设置在内部罩壳和外部罩壳的顶部附近的状态和相应构件设置在罩壳的底部附近的状态不必要求相同。例如，对于上板构件15、上部减振构件10a、10b和上板构件安装件9a′的结构可采取图7A所示的结构，对于下板构件16、下部减振构件10c、10d和下板构件安装件9b′的结构可采取图7C所示的结构。这样，通过在罩壳的顶部和底部之间形成数量不同的减振构件，可产生固有频率的不同，以能增大整个设备的共振频率并产生很难发生共振的情形。

[0036] 图8A至8C示出了由于设置了构成限振构件的上板构件15和下板构件16而使振动自由度受限制的状态。

[0037] 图8A示出了外部罩壳11和内部罩壳9通过减振构件10a至10d彼此连接的结构，在罩壳11、9之间没有设置任何上板构件15和任何下板构件16。在这种情况下，当在外部罩壳11上产生振动时，减振构件10a至10d和通过它们连接至外部罩壳11的内部罩壳9可在X轴方向(左右方向)、Y轴方向(垂直方向)和Z轴方向(纵向方向)自由移位，这些轴彼此垂直。还有，这些构件可沿着绕相应的轴扭转的方向、即图8A至8C中箭头a、b、c所示方向自由移位。

[0038] 对于通过在图8A所示结构中添加上板构件15来获得的图8B所示结构，沿着绕Y轴方向扭转的方向、即图8A中箭头b所示方向的移位受限制。还有，在通过在图8B所示结构中添加平行于上板构件15的下板构件16来获得的图8C所示结构中，移位方向只有垂直方向，该垂直方向是其中引起上板构件15和下板构件16挠曲变形的方向，从而将振动限制在仅仅Y轴方向。

[0039] 如图所示根据诸实施例的材料馈送设备产生下列有益效果。

[0040] (1)由作用在外部罩壳11上的冲击力引起的振动可由减振构件10a至10d减振并传递至内部罩壳9。因此，可有效地防止容纳在内部罩壳9中的材料馈送装置和与其相关的电信号发送电路等损坏。

[0041] (2)构成限振构件的上板构件15和下板构件16将传递到内部罩壳9的振动的自由度限制到一个方向，即垂直方向。因此，因为容纳在内部罩壳9中的材料馈送装置只在垂直方向振动，可稳定地实施高速度、高精度的材料馈送。

[0042] (3)当主要沿由图1中箭头A所示的垂直方向的振动通过压力设备4中产生的冲击而产生时，内部罩壳9和容纳于其中的材料馈送装置沿垂直方向振动。这里，如图1所示，L标示主辊5和副辊6的中心与金属模具7、8之间的距离，S标示内部罩壳9和材料馈送装置的振幅，具有振幅S的振动对于材料2的馈送方向的影响(即馈送误差)ΔL由下式表示且非常微小。因此，可将材料2精确地馈送到压力设备4。

[0043] ΔL＝L(1-cos(tan-1S/2L))

[0044] (4)限振构件在结构上非常简单仅使用上板构件15和下板构件16，设置限振构件不会使材料馈送设备尺寸变大。还有，因为没有滑动接触部分且无需润滑，所以无需长期维护。

[0045] 尽管如图所示根据本发明的材料馈送设备包括使用主辊和副辊的辊馈送器，但是当然也可采用具有固定夹持器和移动夹持器的夹持器系统等作为馈送材料的机构。