專利名稱:材料饋送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種預(yù)定量接著預(yù)定量地將諸如片材、線材等的材料間歇地饋 送到諸如壓力設(shè)備等的加工機(jī)器的材料饋送設(shè)備,更具體地說(shuō),涉及一種適于 高速度、高精度地將用于電子元件行業(yè)中所用的小型部件的材料饋送到壓力設(shè) 備的材料饋送設(shè)備。
背景技術(shù):
通常,通過(guò)使用材料饋送設(shè)備預(yù)定量接著預(yù)定量地將圍繞纏巻裝置巻繞的 材料間歇地饋送到壓力設(shè)備以使材料經(jīng)受壓力加工來(lái)制造諸如連接器、端子等
的小型電子元件(例如,參見(jiàn)JP-A-2004-142876)。
為了使這種小型電子元件高速度、高精度地經(jīng)受壓力加工,必須使壓力設(shè) 備能高速度、高精度地運(yùn)行,并使材料饋送設(shè)備能高速度、高精度地饋送材料。
傳統(tǒng)上,將諸如片材、線材等的材料間歇地饋送到諸如壓力設(shè)備等的加工 機(jī)器的設(shè)備包括輥饋送器和夾持饋送器等,輥饋送器將材料插設(shè)在主輥和副輥 之間以輸送材料,夾持饋送器將材料插設(shè)在固定夾持器和移動(dòng)夾持器之間,該 移動(dòng)夾持器可沿著朝向和遠(yuǎn)離該固定夾持器的方向移動(dòng)以輸送材料(例如,參 見(jiàn)美國(guó)專利第5,720,421號(hào)和JP-A-2000-135530)。
還有,已知一些輥饋送器構(gòu)造成主輥由伺服電動(dòng)機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)以能與 壓力設(shè)備同步運(yùn)行(例如,參見(jiàn)美國(guó)專利第5,720,421號(hào))。
傳統(tǒng)上,據(jù)說(shuō)10G至20G的沖擊力作用在壓力設(shè)備的壓力加工中,當(dāng)材 料饋送設(shè)備安裝至壓力設(shè)備時(shí),必須牢牢地夾緊材料饋送設(shè)備和壓力設(shè)備以減 小沖擊力的影響。因此,恐怕由發(fā)生在壓力設(shè)備上的沖擊力引起的振動(dòng)會(huì)直接 傳遞到材料饋送設(shè)備,這種振動(dòng)引起材料饋送精度降低和在蓋子等的安裝狀態(tài) 是不穩(wěn)定的一位置上發(fā)生損壞。傳統(tǒng)上,為了避免這一缺點(diǎn),可能經(jīng)受損壞的 部分通過(guò)諸如橡膠等的減振構(gòu)件(緩沖構(gòu)件)安裝至其中產(chǎn)生振動(dòng)的諸如壓力
3設(shè)備等的設(shè)備(例如,參見(jiàn)JP-U-6-76744)。
相關(guān)技術(shù)中的減振構(gòu)件合適地設(shè)置在不影響材料饋送精度的位置,例如在 諸如蓋子等的安裝件和壓力設(shè)備之間,但不適于在不利地影響材料饋送精度的 位置使用。
例如,在上述輥饋送器中,主輥由伺服電動(dòng)機(jī)可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng),伺服電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)動(dòng)直接影響材料饋送精度。因此,恐怕當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)和壓力設(shè)備直接夾緊 在一起時(shí),由發(fā)生在壓力設(shè)備上的沖擊力引起的振動(dòng)會(huì)直接作用在伺服電動(dòng)機(jī) 上,從而引起材料饋送精度降低和伺服電動(dòng)機(jī)、與其相關(guān)聯(lián)的電信號(hào)發(fā)送電路 等損壞。
為了避免這一缺點(diǎn),可設(shè)想藉由減振構(gòu)件在伺服電動(dòng)機(jī)和壓力設(shè)備之間的 安裝部中提供彈性。然而,當(dāng)伺服電動(dòng)機(jī)的安裝部具有比所需更大的彈性時(shí), 恐怕材料饋送精度會(huì)降低,所以很難采取有效的對(duì)策來(lái)抵抗振動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種解決上述問(wèn)題的材料饋送設(shè)備,該材料饋送設(shè)備 具有減振結(jié)構(gòu),其中來(lái)自外界的沖擊和振動(dòng)很難傳遞到材料饋送裝置等。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種材料饋送設(shè)備,該材料饋送設(shè)備包括 內(nèi)部罩殼,內(nèi)部罩殼在其中容納材料饋送裝置;外部罩殼,外部罩殼包圍內(nèi)部 罩殼且通過(guò)減振構(gòu)件連接至內(nèi)部罩殼;以及限振構(gòu)件,限振構(gòu)件設(shè)置在內(nèi)部罩 殼和外部罩殼之間,以將當(dāng)沖擊力作用在外部罩殼上時(shí)通過(guò)減振構(gòu)件傳遞至內(nèi) 部罩殼的振動(dòng)的自由度限制在一個(gè)方向。
在本發(fā)明中,罩殼是雙層結(jié)構(gòu),從而由作用在外部罩殼上的沖擊力引起的 振動(dòng)通過(guò)諸如抗振橡膠等的減振構(gòu)件(或稱緩沖構(gòu)件)減振并傳遞至內(nèi)部罩殼。 因此,可有效地防止容納在內(nèi)部罩殼中的材料饋送裝置、與其相關(guān)聯(lián)的電信號(hào) 發(fā)送電路等損壞。
當(dāng)振動(dòng)產(chǎn)生時(shí),諸如抗振橡膠等減振構(gòu)件趨于沿著X軸方向(左右方向)、
Y軸方向(垂直方向)和Z軸方向(縱向方向)自由移位,這些軸彼此垂直,
并且減振構(gòu)件趨于沿著繞相應(yīng)軸扭轉(zhuǎn)的方向自由移位。然而在本發(fā)明中,限振 構(gòu)件將從外部罩殼通過(guò)減振構(gòu)件傳遞至內(nèi)部罩殼的振動(dòng)的自由度限制在一個(gè)方向。因此,因?yàn)槿菁{在內(nèi)部罩殼中的材料饋送裝置只沿垂直方向振動(dòng),所以 可穩(wěn)定地實(shí)施高速度、高精度的材料饋送。
當(dāng)材料饋送設(shè)備固定至所用的壓力設(shè)備時(shí),由發(fā)生在壓力設(shè)備上的沖擊引 起的振動(dòng)的方向主要是垂直的,而通過(guò)材料饋送設(shè)備將材料饋送到壓力設(shè)備的 饋送方向是水平的。因此,限振構(gòu)件較佳的是將傳遞至內(nèi)部罩殼的振動(dòng)的自由 度限制在垂直方向。由于這種結(jié)構(gòu),即使當(dāng)振動(dòng)傳遞至容納在內(nèi)部罩殼中的材 料饋送裝置時(shí),振動(dòng)的方向也是垂直的,且材料沿水平方向饋送的精度幾乎不 受影響。
在這種情況下,較佳的是,減振構(gòu)件包括上部減振構(gòu)件和下部減振構(gòu)件, 上部減振構(gòu)件插設(shè)在外部罩殼的頂壁和內(nèi)部罩殼的頂壁之間,下部減振構(gòu)件插 設(shè)在外部罩殼的底壁和內(nèi)部罩殼的底壁之間,限振構(gòu)件包括上板構(gòu)件和下板構(gòu) 件,上板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼的頂壁和內(nèi)部罩殼的頂壁之 間,下板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼的底壁和內(nèi)部罩殼的底壁之 間。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的材料饋送設(shè)備、壓力設(shè)備和纏巻裝置 之間排列關(guān)系的示意前視圖2是示出材料饋送設(shè)備的軸向剖視圖; 圖3是從圖2中側(cè)向看到的剖視圖4是示出圖2所示的外部罩殼和內(nèi)部罩殼之間排列關(guān)系且沿著圖5中箭
頭IV-IV方向看到的剖視圖5是沿著圖1和2中箭頭V-V方向看到的剖視圖; 圖6是沿著圖4中箭頭VI-VI方向看到的剖視圖7A、 7B和7C是沿著圖4中箭頭VII-VII方向看到的且示出減振構(gòu)件、 限振構(gòu)件和下板構(gòu)件安裝件的三種不同排列的剖視圖;以及
圖8A、 8B和8C是示出限振構(gòu)件限制振動(dòng)自由度的狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖l示出了材料饋送設(shè)備l、壓力設(shè)備4和纏巻裝置3之間的排列關(guān)系。 固定至壓力設(shè)備4的材料饋送設(shè)備1構(gòu)造成圍繞纏巻裝置3巻繞的材料2插 設(shè)在構(gòu)成材料饋送裝置的主輥5和副輥6之間,并預(yù)定量接著預(yù)定量地間歇地 饋送到壓力設(shè)備4。壓力設(shè)備4包括諸如沖頭之類的用于壓力加工的金屬模具 7、 8。在壓力加工時(shí),由產(chǎn)生在壓力設(shè)備4上的沖擊力引起的振動(dòng)主要沿垂直 方向,如圖1中的箭頭A所示。
如圖2至6所示,材料饋送設(shè)備1的罩殼是雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)部罩殼9和 外部罩殼11,外部罩殼11包圍內(nèi)部罩殼9且通過(guò)由抗振橡膠等形成的減振構(gòu) 件(或稱緩沖構(gòu)件)10a、 10b、 10c、 10d連接至內(nèi)部罩殼9,構(gòu)成材料饋送裝 置的主輥5和副輥6容納在內(nèi)部罩殼9中。主輥5利用其與內(nèi)部罩殼9之間的 軸承12a、 12b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在內(nèi)部罩殼9中,副輥6利用其與內(nèi)部罩殼9之 間的軸承13a、 13b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在內(nèi)部罩殼9中,伺服電動(dòng)機(jī)14連接至主輥
材料饋送設(shè)備1構(gòu)造成主輥5和副輥6將材料1插設(shè)在其間,伺服電動(dòng) 機(jī)14以間歇的方式轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)主輥5以沿圖3中箭頭B的方向輸送材料2, 從而以間歇的方式預(yù)定量接著預(yù)定量將材料2饋送到壓力設(shè)備4。
此外,這種其中成對(duì)輥插設(shè)材料并輸送材料的材料饋送設(shè)備通常設(shè)有與壓 力設(shè)備的運(yùn)行同步運(yùn)行的機(jī)構(gòu),從而就在壓力加工之前釋放由成對(duì)輥施加至材 料的插設(shè)力,還設(shè)有根據(jù)材料厚度調(diào)節(jié)成對(duì)輥之間的間隙的機(jī)構(gòu)。對(duì)于這些機(jī) 構(gòu)合適地采取已知結(jié)構(gòu)就足夠了 。
在內(nèi)部罩殼9和外部罩殼11之間設(shè)置限振構(gòu)件,該限振構(gòu)件將當(dāng)沖擊力 作用在外部罩殼11上時(shí)通過(guò)減振構(gòu)件10a至10d傳遞至內(nèi)部罩殼9的振動(dòng)的 自由度限制在一個(gè)方向。
在如圖所示的實(shí)施例中,限振構(gòu)件包括上板構(gòu)件15和下板構(gòu)件16,上板 構(gòu)件15的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼11的頂壁11a和內(nèi)部罩殼9的頂壁 9a之間,而下板構(gòu)件16的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼11的底壁llb和內(nèi) 部罩殼9的底壁9b之間,下板構(gòu)件16平行于上板構(gòu)件15設(shè)置。
還有,在如圖所示的實(shí)施例中,減振構(gòu)件10a至10d包括上部減振構(gòu)件10a、 10b和下部減振構(gòu)件10c、 10d,上部減振構(gòu)件插設(shè)在外部罩殼11的頂壁lla和內(nèi)部罩殼9的頂壁9a之間,而下部減振構(gòu)件插設(shè)在外部罩殼11的底壁lib 和內(nèi)部罩殼9的底壁9b之間。
上板構(gòu)件15插設(shè)在外部罩殼11的頂壁lla的內(nèi)表面的兩軸向端的鄰近部 分與在內(nèi)部罩殼9的頂壁9a的軸向中心附近形成的上板構(gòu)件安裝件9a'的外表 面之間,且用螺栓17a、 17b、 17c固定至外部罩殼ll的頂壁lla和內(nèi)部罩殼9 的頂壁9a。
下板構(gòu)件16插設(shè)在外部罩殼11的底壁Ub的內(nèi)表面的兩軸向端的鄰近部 分與在內(nèi)部罩殼9的底壁9b的軸向中心附近形成的下板構(gòu)件安裝件9b'的外表 面之間,且用螺栓18a、 18b、 18c固定至外部罩殼11的底壁llb和內(nèi)部罩殼9 的底壁9b。
上部減振構(gòu)件10a、 10b延伸通過(guò)上板構(gòu)件15且安裝在外部罩殼11的頂 壁lla和內(nèi)部罩殼9的頂壁9a之間。同樣,下部減振構(gòu)件10c、 10d延伸通過(guò) 下板構(gòu)件16且安裝在外部罩殼11的底壁lib和內(nèi)部罩殼9的底壁9b之間。
圖7A至7C示出了下板構(gòu)件16、下部減振構(gòu)件10c、 10d和內(nèi)部罩殼9的 底壁9b的下板構(gòu)件安裝件9b'的排列關(guān)系。如圖7A所示,下板構(gòu)件安裝件9b' 形成為具有小于內(nèi)部罩殼9的寬度W的長(zhǎng)度,以能在下板構(gòu)件安裝件9b'的相 應(yīng)兩側(cè)上逐一地設(shè)置下部減振構(gòu)件10c、 10d。還有,如圖7B所示,下板構(gòu)件 安裝件9b'可具有基本等于內(nèi)部罩殼9的寬度W的長(zhǎng)度,以在施加振動(dòng)時(shí)使下 板構(gòu)件16的撓曲變形穩(wěn)定。圖7C示出了如圖7A所示結(jié)構(gòu)的變型,其中下部 減振構(gòu)件10c、 10d兩兩設(shè)置在下板構(gòu)件安裝件9b'的相應(yīng)兩側(cè)上。
上板構(gòu)件15、上部減振構(gòu)件10a、 10b和內(nèi)部罩殼9的頂壁9a的上板構(gòu)件 安裝件9a'可以與如圖7A至7C所示設(shè)置下板構(gòu)件16、下部減振構(gòu)件10c、 10d 和內(nèi)部罩殼9的底壁9b的下板構(gòu)件安裝件9b'的相同方式設(shè)置。然而,相應(yīng)構(gòu) 件設(shè)置在內(nèi)部罩殼和外部罩殼的頂部附近的狀態(tài)和相應(yīng)構(gòu)件設(shè)置在罩殼的底 部附近的狀態(tài)不必要求相同。例如,對(duì)于上板構(gòu)件15、上部減振構(gòu)件10a、 10b 和上板構(gòu)件安裝件9a'的結(jié)構(gòu)可采取圖7A所示的結(jié)構(gòu),對(duì)于下板構(gòu)件16、下 部減振構(gòu)件10c、 10d和下板構(gòu)件安裝件9b'的結(jié)構(gòu)可采取圖7C所示的結(jié)構(gòu)。 這樣,通過(guò)在罩殼的頂部和底部之間形成數(shù)量不同的減振構(gòu)件,可產(chǎn)生固有頻 率的不同,以能增大整個(gè)設(shè)備的共振頻率并產(chǎn)生很難發(fā)生共振的情形。圖8A至8C示出了由于設(shè)置了構(gòu)成限振構(gòu)件的上板構(gòu)件15和下板構(gòu)件16 而使振動(dòng)自由度受限制的狀態(tài)。
圖8A示出了外部罩殼11和內(nèi)部罩殼9通過(guò)減振構(gòu)件10a至10d彼此連接 的結(jié)構(gòu),在罩殼11、 9之間沒(méi)有設(shè)置任何上板構(gòu)件15和任何下板構(gòu)件16。在 這種情況下,當(dāng)在外部罩殼11上產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),減振構(gòu)件10a至10d和通過(guò)它 們連接至外部罩殼ll的內(nèi)部罩殼9可在X軸方向(左右方向)、Y軸方向(垂 直方向)和Z軸方向(縱向方向)自由移位,這些軸彼此垂直。還有,這些構(gòu) 件可沿著繞相應(yīng)的軸扭轉(zhuǎn)的方向、即圖8A至8C中箭頭a、 b、 c所示方向自由 移位。
對(duì)于通過(guò)在圖8A所示結(jié)構(gòu)中添加上板構(gòu)件15來(lái)獲得的圖8B所示結(jié)構(gòu), 沿著繞Y軸方向扭轉(zhuǎn)的方向、即圖8A中箭頭b所示方向的移位受限制。還有, 在通過(guò)在圖8B所示結(jié)構(gòu)中添加平行于上板構(gòu)件15的下板構(gòu)件16來(lái)獲得的圖 8C所示結(jié)構(gòu)中,移位方向只有垂直方向,該垂直方向是其中引起上板構(gòu)件15 和下板構(gòu)件16撓曲變形的方向,從而將振動(dòng)限制在僅僅Y軸方向。
如圖所示根據(jù)諸實(shí)施例的材料饋送設(shè)備產(chǎn)生下列有益效果。
(1) 由作用在外部罩殼11上的沖擊力引起的振動(dòng)可由減振構(gòu)件10a至10d 減振并傳遞至內(nèi)部罩殼9。因此,可有效地防止容納在內(nèi)部罩殼9中的材料饋 送裝置和與其相關(guān)的電信號(hào)發(fā)送電路等損壞。
(2) 構(gòu)成限振構(gòu)件的上板構(gòu)件15和下板構(gòu)件16將傳遞到內(nèi)部罩殼9的 振動(dòng)的自由度限制到一個(gè)方向,即垂直方向。因此,因?yàn)槿菁{在內(nèi)部罩殼9中 的材料饋送裝置只在垂直方向振動(dòng),可穩(wěn)定地實(shí)施高速度、高精度的材料饋送。
(3) 當(dāng)主要沿由圖1中箭頭A所示的垂直方向的振動(dòng)通過(guò)壓力設(shè)備4中 產(chǎn)生的沖擊而產(chǎn)生時(shí),內(nèi)部罩殼9和容納于其中的材料饋送裝置沿垂直方向振 動(dòng)。這里,如圖1所示,L標(biāo)示主輥5和副輥6的中心與金屬模具7、 8之間 的距離,S標(biāo)示內(nèi)部罩殼9和材料饋送裝置的振幅,具有振幅S的振動(dòng)對(duì)于材 料2的饋送方向的影響(即饋送誤差)AL由下式表示且非常微小。因此,可 將材料2精確地饋送到壓力設(shè)備4。
AL-L(l - cos (tan"S/2L》
(4) 限振構(gòu)件在結(jié)構(gòu)上非常簡(jiǎn)單僅使用上板構(gòu)件15和下板構(gòu)件16,設(shè)置限振構(gòu)件不會(huì)使材料饋送設(shè)備尺寸變大。還有,因?yàn)闆](méi)有滑動(dòng)接觸部分且無(wú)需 潤(rùn)滑,所以無(wú)需長(zhǎng)期維護(hù)。
盡管如圖所示根據(jù)本發(fā)明的材料饋送設(shè)備包括使用主輥和副輥的輥饋送 器,但是當(dāng)然也可采用具有固定夾持器和移動(dòng)夾持器的夾持器系統(tǒng)等作為饋送 材料的機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種材料饋送設(shè)備,包括內(nèi)部罩殼,所述內(nèi)部罩殼在其中容納材料饋送裝置;外部罩殼,所述外部罩殼包圍所述內(nèi)部罩殼且通過(guò)減振構(gòu)件連接至所述內(nèi)部罩殼;以及限振構(gòu)件,所述限振構(gòu)件設(shè)置在所述內(nèi)部罩殼和所述外部罩殼之間,以將當(dāng)沖擊力作用在所述外部罩殼上時(shí)通過(guò)所述減振構(gòu)件傳遞至所述內(nèi)部罩殼的振動(dòng)的自由度限制在一個(gè)方向。
2. 如權(quán)利要求1所述材料饋送設(shè)備,其特征在于,所述限振構(gòu)件將傳遞至 所述內(nèi)部罩殼的振動(dòng)的自由度限制在垂直方向。
3. 如權(quán)利要求2所述材料饋送設(shè)備,其特征在于,所述減振構(gòu)件包括上部 減振構(gòu)件和下部減振構(gòu)件,所述上部減振構(gòu)件插設(shè)在所述外部罩殼的頂壁和所 述內(nèi)部罩殼的頂壁之間,所述下部減振構(gòu)件插設(shè)在所述外部罩殼的底壁和所述 內(nèi)部罩殼的底壁之間,并且,所述限振構(gòu)件包括上板構(gòu)件和下板構(gòu)件,所述上 板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在所述外部罩殼的所述頂壁和所述內(nèi)部罩殼的 所述頂壁之間,所述下板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在所述外部罩殼的所述底 壁和所述內(nèi)部罩殼的所述底壁之間。
4. 如權(quán)利要求1所述材料饋送設(shè)備,其特征在于,所述外部罩殼固定至壓 力設(shè)備的罩殼。
5. 如權(quán)利要求1所述材料饋送設(shè)備,其特征在于,所述材料饋送裝置包括 主輥和副輥,所述主輥和副輥將材料插設(shè)在所述主輥和副輥之間以輸送所述材 料,所述主輥由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一種材料饋送設(shè)備具有減振結(jié)構(gòu),其中,來(lái)自壓力設(shè)備等的沖擊和振動(dòng)很難傳遞至材料饋送裝置等,該材料饋送設(shè)備包括內(nèi)部罩殼和外部罩殼,內(nèi)部罩殼在其中容納材料饋送裝置,外部罩殼通過(guò)減振構(gòu)件連接至內(nèi)部罩殼。限振構(gòu)件設(shè)置在兩罩殼之間,以將當(dāng)沖擊力作用在外部罩殼上時(shí)通過(guò)減振構(gòu)件傳遞至內(nèi)部罩殼的振動(dòng)的自由度限制在僅垂直方向。限振構(gòu)件包括上板構(gòu)件和下板構(gòu)件,上板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼的頂壁和內(nèi)部罩殼的頂壁之間,下板構(gòu)件的上表面和下表面插設(shè)在外部罩殼的底壁和內(nèi)部罩殼的底壁之間。
文檔編號(hào)B21D43/02GK101422800SQ20081017315
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者加藤平三郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三共制作所