切断装置

摘要

切断装置具备第一切断刃(48、82)、与所述第一切断刃(48、82)交叉的第二切断刃(50、84)、切换装置(72)。切换装置(72)对第一模式和第二模式进行切换。在第一模式下，在能够切断工件(12)的切断位置配置所述第一切断刃(48、82)，在不能切断所述工件(12)的非切断位置配置所述第二切断刃(50、84)。在第二模式下，在能够切断所述工件(12)的切断位置配置所述第二切断刃(50、84)，在不能切断所述工件(12)的非切断位置配置所述第一切断刃(48、82)。

权利要求

1.一种切断装置，其具备：

切断工件的第一切断刃；

切断所述工件的第二切断刃，其与所述第一切断刃相交叉，第一切断刃及所述第二切断刃具有共用刃，该共用刃设置在所述第一切断刃与所述第二切断刃的交点处，对所述工件进行冲裁，所述第一切断刃包含与所述共用刃相邻的一对第一分割刃，所述第二切断刃包含与所述共用刃相邻的一对第二分割刃，所述切断装置设置有切换装置，其对第一模式和第二模式进行切换，在所述第一模式下，在能够切断所述工件的切断位置配置一对所述第一分割刃，在不能切断所述工件的非切断位置配置一对所述第二分割刃，在第二模式下，在能够切断所述工件的切断位置配置一对所述第二分割刃，在不能切断所述工件的非切断位置配置一对所述第一分割刃，所述共用刃构成为在一对所述第一分割刃或一对所述第二分割刃将所述工件切断之前对所述工件进行冲裁。

说明书

切断装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具备将工件切断的多个切断刃的切断装置。

背景技术

[0002] 以往已知如下的冲切加工装置，即，在模具上设置规定的切断刃，利用该模具对板材进行冲压加工，从而将该板材切断成规定形状。

[0003] 在这种冲切加工装置中，例如，在所述板材具有多个切断形状(切断线)的情况下，通过将所述多个切断线和同一形状的切断刃设置在所述模具上，从而通过一次的冲压加工切断所述多个切断线。

[0004] 然而，在所述多个切断线在所述板材的大范围内广泛存在的情况下，换言之，例如，在各切断线的间隙大的情况下，所述模具的大小也变大，因此存在冲切加工装置整体大型化的情况。

[0005] 作为应对冲切加工装置整体大型化的对策，在将板材切断成多个坯件形状的冲切加工装置中，将对应于各坯件形状的各个刃以分别分离的状态下设置在冲压机上，通过使设置在所述冲压机上的多个刃能够向将所述板材切断的切断位置和不将所述板材切断的非切断位置进行位移，从而使各刃的间隔比各坯件形状的间隔窄，其结果是，公开了使冲切加工装置整体小型化的结构(参照专利文献1)。

[0006] 在专利文献1的装置中，由于对应于各坯件形状的各个刃以分别分离的状态设置在冲压机上，所以，换言之，设置在冲压机上的各刃不会交叉。因此，在各刃间形成微小的间隙。其结果是，可能没有充分实现冲切加工装置整体的小型化。

[0007] 【在先技术文献】

[0008] 【专利文献】

[0009] 【专利文献1】日本国特开平03-0248722号公报

发明内容

[0010] 本发明的一个以上的实施例提供一种能够使装置整体进一步小型化的切断装置。

[0011] 根据本发明的一个以上的实施例，切断装置具备：第一切断刃；与所述第一切断刃交叉的第二切断刃；切换装置，其对第一模式和第二模式进行切换，在第一模式下，在能够切断工件的切断位置配置所述第一切断刃，在不能切断所述工件的非切断位置配置所述第二切断刃，在第二模式下，在能够切断所述工件的切断位置配置所述第二切断刃，在不能切断所述工件的非切断位置配置所述第一切断刃。

[0012] 其他特征及效果可通过实施例的记载及所附的权利要求书得以明确。

附图说明

[0013] 图1是本发明的典型的实施例的切断装置的沿着X方向的简要剖视图。

[0014] 图2是本发明的典型的实施例的切断装置的沿着Y方向的简要剖视图。

[0015] 图3是沿着图1及图2的III-III线的简要剖视图。

[0016] 图4A是从上方观察冲裁部及移动部时得到的示意图。

[0017] 图4B是从上方观察固定部及可动部时得到的示意图。

[0018] 图5是表示使用了本发明的典型的实施例的切断装置切断板材的切断步骤的流程图。

[0019] 图6A是表示将板材切断前的第一上刃和第一下刃的位置关系的说明图。

[0020] 图6B是表示将板材切断后的第一上刃和第一下刃的位置关系的说明图。

[0021] 图7A是表示将板材切断前的第二上刃和第二下刃的位置关系的说明图。

[0022] 图7B是表示将板材切断后的第二上刃和第二下刃的位置关系的说明图。

[0023] 图8是由本发明的典型的实施例的切断装置切断的板材的俯视图。

具体实施方式

[0024] 以下，对本发明的切断装置例示出典型的实施例，并参照附图进行详细说明。

[0025] 典型的实施例的切断装置作为所谓的冲切加工装置构成，其是用于将工件切断成规定形状的装置。

[0026] 如图1及图2所示，切断装置10具备：配置有作为由未图示的辊输送的工件的板材12的下模14、相对于下模14接近分离的上模16、控制部18。

[0027] 下模14具有：固定在载置面20上的固定部22、能够沿上模16的移动方向(Z方向)移动的可动部24、将可动部24支承成位移自如的可动支承部26。

[0028] 如图1、图2及图4B所示，固定部22包括：沿着与Z方向正交的方向(X方向)延伸的第一固定部28、沿着与X方向及Z方向正交的方向(Y方向)延伸且与第一固定部28一体形成的第二固定部30。在第一及第二固定部28、30的交界处形成有固定部侧切口部32(参照图4B)。

[0029] 可动部24包括：与第二固定部30接触而沿着X方向延伸的第一可动部34、与第一固定部28接触而沿着Y方向延伸的第二可动部36、与第一及第二可动部34、36接触的第三可动部38。

[0030] 如图4B所示，在第一可动部34中与第二可动部36对置的部位形成有L字状的第一切口部40，在第二可动部36中与第一可动部34对置的部位形成有第二切口部42，在第三可动部38中与固定部22对置的部位形成第三切口部44。由此，固定部侧切口部32及第一～第三切口部40、42、44组合而在Z方向的俯视下形成四边形状的贯通孔46(参照图1及图2)。

[0031] 另外，在固定部22及可动部24的上模16侧(Z1侧)的端部设置有第一下刃48、与第一下刃48交叉的第二下刃50。

[0032] 具体而言，第一下刃48包括沿着X方向延伸的一对第一分割下刃52a、52b和将第一分割下刃52a、52b彼此连结的共用下刃54。第一分割下刃52a位于第一可动部34的第三可动部38侧(Y1侧)的角部，第一分割下刃52b位于第一固定部28的第二可动部36侧的角部。另外，共用下刃54位于固定部侧切口部32及第一～第三切口部40、42、44的上侧端部。

[0033] 第二下刃50包括沿着Y方向延伸的一对第二分割下刃56a、56b和共用下刃54。即，共用下刃54属于第一下刃48和第二下刃50这两方，共用下刃54位于第一下刃48与第二下刃50的交点。第二分割下刃56a位于第二可动部36的第三可动部38侧(X2侧)的角部，第二分割下刃56b位于第二固定部30的第一可动部34侧的角部。

[0034] 如图1、图2及图4B所示，可动支承部26包括：设置于第一可动部34的第一汽缸58、设置于第二可动部36的第二汽缸60、设置于第三可动部38的第三汽缸62。

[0035] 如图1～图3所示，上模16具有：利用未图示的冲压机构沿着Z方向移动的上模主体66、设置于上模主体66的大致中央部的冲裁部68、能够在与冲裁部68接触的状态下沿Z方向移动的移动部70、作为使移动部70沿着Z方向移动的切换装置的移动机构72。

[0036] 如图1～图4A所示，冲裁部68形成为剖面为四边形状且沿着Z方向延伸，并且形成为可插入下模14的贯通孔46内。

[0037] 移动部70包括：沿着X方向延伸的剖面大致四边形状的第一移动部74及第二移动部76、沿着Y方向延伸的剖面大致四边形状的第三移动部78及第四移动部80。另外，第一移动部74及第二移动部76隔着冲裁部68而沿X方向排列设置，第三移动部78及第四移动部80隔着冲裁部68而沿Y方向排列设置。即，第一～第四移动部74、76、78、80配置成相对于Z方向彼此互不重叠。

[0038] 如图4A所示，在移动部70的下模14侧(Z2侧)的端部设置有第一上刃82、与第一上刃82交叉的第二上刃84。

[0039] 具体而言，第一上刃82包括：沿X方向延伸的一对第一分割上刃86a、86b、将第一分割上刃86a、86b彼此连结的共用上刃88。第一分割上刃86a位于第一移动部74的第三移动部78侧(Y2侧)的角部，第一分割上刃86b位于第二移动部76的第三移动部78侧的角部。另外，共用上刃88位于冲裁部68的下侧端面的缘部。

[0040] 第二上刃84包括：沿着Y方向延伸的一对第二分割上刃90a、90b、将第二分割上刃90a、90b彼此连结的共用上刃88。即，共用上刃88属于第一上刃82和第二上刃84这两方，且位于第一上刃82和第二上刃84的交点处。第二分割上刃90a位于第四移动部80的第二移动部76侧(X1侧)的角部，第二分割上刃90b位于第三移动部78的第二移动部76侧的角部。

[0041] 如上述说明那样，根据图4A及图4B可知，第一下刃48对应于第一上刃82，第二下刃50对应于第二上刃84。因此，将第一下刃48和第一上刃82合称为第一切断刃48、82，将第二下刃50和第二上刃84合称为第二切断刃50、84。

[0042] 与此同样，由于共用下刃54对应于共用上刃88，第一分割下刃52a、52b对应于第一分割上刃86a、86b，第二分割下刃56a、56b对应于第二分割上刃90a、90b，因此，将共用下刃54及共用上刃88合称为共用刃54、88，将第一分割下刃52a、52b及第一分割上刃86a、86b合称为第一分割刃52、86，将第二分割下刃56a、56b及第二分割上刃90a、90b合称为第二分割刃56、90。

[0043] 如图1～图3所示，移动机构72具有：设置成从上方将移动部70的一部分覆盖的滑动板92、使滑动板92沿X方向移动的一对第一驱动工作缸94、使滑动板92沿Y方向移动的一对第二驱动工作缸96、将移动部70向Z方向引导并对该移动部70向滑动板92侧施力的引导部98(参照图1及图2)、对移动部70向滑动板92侧的位移进行限制的位移限制构件100。

[0044] 滑动板92形成为俯视下的大致十字状，在其中央部形成有四边形状的开口部101。冲裁部68穿过开口部101。开口部101的大小设定成使冲裁部68与滑动板92的间隔比滑动板92的滑动幅度(移动幅度)大。需要说明的是，开口部101的形状无需局限为四边形状，也可以进行适当的变更。

[0045] 如图1及图3所示，一对第一驱动工作缸94以沿X方向对置的方式配置在上模主体66上。由此，例如，通过使一方的第一驱动工作缸94的行程伸长且使另一方的第一驱动工作缸94的行程缩短，从而使滑动板92向X方向滑动。

[0046] 如图2及图3所示，一对第二驱动工作缸96以沿Y方向对置的方式配置在上模主体66上。由此，例如，通过使一方的第二驱动工作缸96的行程伸长且同时使另一方的第二驱动工作缸96的行程缩短，从而能够使滑动板92向Y方向滑动。

[0047] 如图1及图2所示，引导部98固定在上模主体66上，例如，利用弹簧(spring)等对移动部向滑动板92侧施力。

[0048] 如图1～图3所示，位移限制构件100包括：设置于第一移动部74的第一位移限制部100a、设置于第二移动部76的第二位移限制部100b、设置于第三移动部78的第三位移限制部100c、设置于第四移动部80的第四位移限制部100d。

[0049] 在各第一～第四位移限制部100a～100d上分别设置有固定于移动部70的上表面的第一卡合构件102、以与第一卡合构件102对置的方式固定于滑动板92的下表面的第二卡合构件104。需要说明的是，第二卡合构件104的宽度设定成比第一卡合构件102的宽度大(参照图3)。

[0050] 如图1及图2所示，在第一卡合构件102上形成有：与移动部70的上表面对置的第一平坦面102a、相对于第一平坦面102a向移动部70的延伸方向倾斜的第一倾斜面102b。即，在第一及第二位移限制部100a、100b，第一倾斜面102b向X方向倾斜(参照图1)，在第三及第四位移限制部100c、100d，第一倾斜面102b向Y方向倾斜(参照图2)。

[0051] 在第二卡合构件104上形成与移动部70的上表面对置且可与第一平坦面102a接触的第二平坦面104a、相对于第二平坦面104a向与第一倾斜面102b的倾斜方向相同的方向倾斜的第二倾斜面104b。需要说明的是，第一倾斜面102b及第二倾斜面104b的倾斜角度设定为大致相同。

[0052] 在控制部18设置有第一驱动工作缸控制部108及第二驱动工作缸控制部110。

[0053] 第一驱动工作缸控制部108驱动第一驱动工作缸94，使滑动板92向X方向移动。

[0054] 第二驱动工作缸控制部110驱动第二驱动工作缸96，使滑动板92向Y方向移动。

[0055] 接下来，参照图5的流程图对使用了典型的实施例的切断装置切断板材12的切断步骤进行说明。

[0056] 首先，控制部18将上模16设定成初始状态(步骤S1)。在初始状态下，上模16在下模14的上方待机，在第一及第二位移限制部100a、100b，第一平坦面102a与第二平坦面104a相接触，且在第三及第四位移限制部100c、100d，第一倾斜面102b与第二倾斜面104b相接触(参照图1及图2)。

[0057] 即，如图1、图2及图6A所示，第一及第二移动部74、76位于比第三及第四移动部78、80靠下方(Z2方向)的位置。换言之，第一上刃82位于比第二上刃84靠Z2侧的位置。
需要说明的是，图6A省略了对第三及第四移动部78、80的图示。在该状态下，将第一上刃
82的位置称为切断位置，将第二上刃84的位置称为非切断位置。另外，将该状态称为第一模式，将第一上刃82配置于非切断位置且第二上刃84配置于切断位置的状态(与第一模式相反的状态)称为第二模式。

[0058] 需要说明的是，上模16在第一模式下设定成冲裁部68的前端(共用上刃88)位于比第一上刃82靠Z2侧的位置。即，在第一模式下，冲裁部68比第一及第二移动部74、76向Z2方向突出规定量。冲裁部68的突出量d设定成比板材12的厚度大(参照图1)。这在第二模式下也同样。

[0059] 接下来，以板材12配置于下模14的固定部22及可动部24的上表面的方式对其进行输送(步骤S2)。在此，根据图3可知，板材的输送方向(图中箭头A)相对于X1方向及Y1方向倾斜45度。

[0060] 然后，控制部18驱动冲压机构而使上模16下降(步骤S3)。由此，板材12的第一切断线C1被切断(参照图8)。在此，对于板材12的第一切断线C1的切断进行具体说明。

[0061] 首先，当上模16下降时，在固定部22及可动部24的上表面配置的板材12的上表面与冲裁部68的共用上刃88相接触。然后，当上模16进一步下降时，板材12上作用有共用上刃88的按压力和共用下刃54的反作用力，从而产生剪切力。

[0062] 其结果是，板材12被冲裁成四边形状。另外，在板材12被冲裁成四边形状后，冲裁部68插入贯通孔46内且第一分割上刃86a、86b与板材12的上表面相接触。此时，第一移动部74位于第三可动部38的上方，第二移动部76位于第二可动部36的上方。

[0063] 然后，当上模16进一步下降时，板材12作用有第一分割上刃86a、86b的按压力和第一分割下刃52a、52b的反作用力，从而产生剪切力。其结果是，如图6B所示，板材12被沿X方向切断。需要说明的是，图6B省略了对板材12的图示，其示出切断第一切断线C1时的移动部70与可动部24的位置关系。

[0064] 在步骤S3，当第一分割刃52、86切断板材12之前，由于共用刃54、88冲裁板材12，所以能够防止在共用刃54、88与第一分割刃52、86的交界部卡挂板材12。

[0065] 接下来，控制部18驱动冲压机构而使上模16(步骤S4)，将板材12向输送方向输送规定量(步骤S5)。

[0066] 另外，控制部18从第一模式切换为第二模式(步骤S6)。具体而言，第一驱动工作缸控制部108驱动第一驱动工作缸94而使滑动板92沿X1方向移动，第二驱动工作缸控制部110驱动第二驱动工作缸96而使滑动板92向Y2方向移动。

[0067] 当滑动板92沿X1方向移动时，在第一及第二位移限制部100a、100b，第一平坦面102a与第二平坦面104a的接触状态得以解除(成为非接触状态)，通过引导部98向Z1方向施加的作用力，第一倾斜面102b与第二倾斜面104b接触，且第一及第二移动部74、76沿Z1方向移动。

[0068] 另外，当滑动板92向Y2方向移动时，在第三及第四位移限制部100c、100d，在第一倾斜面102b与第二倾斜面104b接触的状态下，第一卡合构件102向Z2方向下压。此时，向第一卡合构件102的下压力比引导部98的作用力大。由此，如图7A所示，第三及第四移动部78、80位于比第一及第二移动部74、76靠下模侧。即，第一模式被切换为第二模式。需要说明的是，图7A省略了对第一及第二移动部74、76的图示。

[0069] 需要说明的是，由于第二卡合构件104的宽度设定得比第一卡合构件102的宽度大，所以，例如驱动第一驱动工作缸94时，在第三及第四位移限制部100c、100d，能够防止第一倾斜面102b与第二倾斜面104b的接触分离。

[0070] 然后，控制部18驱动冲压机构使上模16下降(步骤S7)。由此，板材12的第二切断线C2被切断(参照图8)。需要说明的是，由于板材12的第二切断线C2被切断的原理与将板材12的第一切断线C1切断的原理相同，因此，简单地说明板材12的第二切断线C2的切断。

[0071] 首先，当上模16下降时，利用冲裁部68将板材12冲裁成四边形状。然后，当上模16进一步下降时，由于板材12上作用有第二分割上刃90a、90b的按压力和第二分割下刃
56a、56b的反作用力，从而产生剪切力。其结果是，如图7B所示，板材12被沿Y方向切断。
需要说明的是，图7B省略了对板材12的图示，其示出切断第二切断线C2时的移动部70与可动部24的位置关系。

[0072] 接下来，控制部18驱动冲压机构而使上模上升(步骤S8)。然后，本切断流程结束。

[0073] 根据上述的切断流程，如图8所示，板材12可以被粗切断为大致三角形状。由此，对粗切断后的板材12施加规定的机械加工，例如，可以制造机动车用侧板(side panel)等部件。

[0074] 根据本发明的实施例，切断装置具备：第一切断刃48、82、与所述第一切断刃48、82交叉的第二切断刃50、84、对第一模式和第二模式进行切换的切换装置72，在第一模式下，在能够切断工件12的切断位置配置所述第一切断刃48、82，在不能切断所述工件12的非切断位置配置所述第二切断刃50、84，在第二模式下，在能够切断所述工件12的切断位置配置所述第二切断刃50、84，在不能切断所述工件12的非切断位置配置所述第一切断刃
48、82。

[0075] 根据该切断装置，由于第一上刃82与第二上刃84交叉，所以与以第一上刃和第二上刃分离的方式形成上模的情况相比，能够使切断装置10整体进一步实现小型化。另外，由于切换第一模式和第二模式而能够分开使用第一上刃82和第二上刃84，所以，即使在第一切断线C1与第二切断线C2的间隙大的情况下，也能够有效实现切断装置10整体的小型化。

[0076] 另外，在所述第一切断刃及所述第二切断刃的交点处设置属于该第一切断刃及该第二切断刃这两方的共用刃，也可以所述第一切断刃及所述第二切断刃在所述共用刃被分割。

[0077] 如此一来，由于在第一切断刃及第二切断刃的交点设置共用刃，所以，第一切断刃中被分割的刃(第一分割刃)与所述共用刃配置在切断位置上，且第二切断刃中被分割的刃(第二分割刃)配置在非切断位置上，由此能够实现第一模式。另外，同样，所述第一分割刃配置在非切断位置上且所述第二分割刃及所述共用刃配置在切断位置上，从而能够实现第二模式。

[0078] 进一步而言，所述共用刃可以在所述第一切断刃或所述第二切断刃的被分割的分割刃切断所述工件之前对该工件进行冲裁。

[0079] 如此一来，由于在所述第一分割刃或所述第二分割刃切断工件之前，共用刃对所述工件进行冲裁，所以在切断所述工件时，能够防止在共用刃与分割刃的交界部卡挂板材。

[0080] 上述的典型的实施例可进行各种变更。冲裁部不限于形成为剖面四边形状的例子。冲裁部可以形成为剖面多边形状或剖面圆形状等，也可以形成为中空状。在这种情况下，贯通孔形成得与冲裁部的形状相匹配。若冲裁部形成为中空状，则能够减轻上模的重量。

[0081] 本发明不局限于上述的典型的实施例，当然，在不脱离本发明的主旨的情况下可以采用各种结构。

[0082] 本发明的切断装置不限于构成为将具有两种切断线的板材切断的例子，也可以构成为能够将具有三种以上的切断线的板材切断的方式。在这种情况下，只要将与各切断线的形状为相同形状的上刃以交叉的方式配置在上模即可。

[0083] 【符号说明】

[0084] 10...切断装置 12...板材(工件)

[0085] 14...下模 16...上模

[0086] 48...第一下刃 50...第二下刃

[0087] 52a、52b...第一分割下刃 54...共用下刃

[0088] 56a、56b...第二分割下刃 82...第一上刃

[0089] 84...第二上刃 86a、86b...第一分割上刃[0090] 88...共用上刃 90a、90b...第二分割上刃