挤压机的剪切装置的制作方法

本发明涉及在铝合金等的金属挤压成形用的挤压机中，在挤压成形后，使挤压筒从模具分离并在模具的前表面切断作为坯料的剩余部分的废料(日文：ディスカード)而将其从挤压产品部切离的挤压机的剪切装置。

背景技术：

在以往的挤压机的剪切装置中，为如下结构：废料切断用的剪切缸朝向下方地被安装在框体上，所述框体设置于对模具进行保持的端部压板的上部的挤压筒侧，在剪切缸的活塞杆下端部经由剪切滑块设置有剪切刀。

在以往的挤压机中，电动式的剪切装置将较长的一根滚珠丝杠用于驱动装置，而且，驱动滚珠丝杠的马达被配置在滚珠丝杠的上侧。因此，剪切装置整体的高度变高，需要使建筑物的高度等变高。而且，在液压缸的挤压机中，驱动装置在带有剪切刀的剪切滑块、剪切导向件以及剪切框体上还安装有液压缸，在将缸杆的长度包含在内时，会成为相当高的高度。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-244509号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在以往类型的挤压机中存在如下课题。

在以往类型的挤压机中，电动式的剪切装置将较长的一根滚珠丝杠用于驱动单元，而且，驱动滚珠丝杠的马达被配置在滚珠丝杠的上侧。

而且，由于将液压缸用于驱动装置，所以剪切装置整体的高度变高，需要使建筑物的高度等变高。

用于解决课题的手段

根据本发明，提供一种切断废料的挤压机的剪切装置，其中，所述挤压机的剪切装置具备：第一驱动装置；转换单元，所述转换单元将所述第一驱动装置生成的旋转运动转换为直线运动；剪切滑块驱动框体，所述剪切滑块驱动框体利用所述转换单元进行直线移动，并与固定有剪切刀的剪切滑块连结；滑动部件，所述滑动部件经由连杆部件与所述剪切滑块驱动框体连结；以及第二驱动装置，所述第二驱动装置通过使所述滑动部件直线移动来使所述剪切滑块驱动框体直线移动，所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置并列地配置于将所述旋转运动转换为直线运动的转换单元。

在本发明中，也可以为：所述第二驱动装置由马达构成，所述挤压机的剪切装置具备将所述马达生成的旋转运动转换为直线运动的第二转换单元。

在本发明中，也可以为：所述第二驱动装置由液压缸构成。

在本发明中，也可以为：引起切断废料前的所述剪切滑块的下降运动的动力由所述第一驱动装置生成，引起利用所述剪切刀切断废料的所述剪切滑块的下降运动的大部分的动力由所述第二驱动装置生成，引起利用所述剪切刀切断废料后的剪切滑块的上升运动的动力由所述第一以及第二驱动装置生成。

在本发明中，也可以为：所述液压缸利用不燃性的工作油进行工作。

发明效果

与以往的剪切装置相比，剪切刀的冲程相同，但由于通过将驱动装置分为第一和第二这两个驱动装置并将驱动装置横放能够大幅地降低装置的高度，因此能够使建筑物变低。

附图说明

图1a是本发明的第一实施方式的剪切装置的主视图。

图1b是图1a所示的剪切装置的侧视图。

图1c是图1a所示的剪切装置的俯视图。

图2是用主视图来表示本发明的第一实施方式的剪切装置的动作图的图。

图3是用主视图来表示本发明的第二实施方式的剪切装置的动作图的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的剪切装置的实施方式进行详细的说明。

根据图1a、b、c、图2以及图3，对本发明的实施方式进行说明。在图1a、b、c中，参照附图标记11是端部压板，12是模具堆(日文：ダイスタック)，13是模块(日文：ダイブロック)，14是对向与模块13的背面呈直角的水平方向的移动进行导向的导向构件，15是接受来自模具堆12的挤压力的端部压板内的压力环。在压力环15与端部压板11的中心部设置有孔，该孔供从模具堆12被挤压出的产品通过。此外，模具堆12由未图示的多个部件构成。

在将模具堆12保持于前表面侧的端部压板11的上部挤压筒侧安装有剪切框体27，在剪切框体27的一部分，利用轴19沿方向挤压以及挤压方向的相反方向旋转自如地安装有剪切滑块18，该剪切滑块18内置于剪切导向件9。附图标记7是切断废料的剪切刀，附图标记18是剪切滑块。剪切刀7安装于剪切滑块18，在剪切刀7与剪切滑块18之间存在未图示的垫片，所述垫片对模具堆12的切断面与剪切刀7的间隙进行调整。另外，附图标记10是插入坯料的挤压筒。

模具堆12收纳于模块13，通过将由模具堆12以及模块13构成的模具箱向压板方向按压，从而利用压力环15和马蹄形件17限制水平方向的移动。在所述机构中，经由未图示的水平方向臂，利用模具堆水平固定用缸将模具堆12固定于端部压板11。

另外，同时，利用未图示的垂直模夹的按压，在垂直方向也能够对模具堆12进行固定。垂直模夹通过模具堆垂直固定用缸进行动作。

如图1a以及b所示，利用未图示的剪切滑块的摆动缸，剪切导向件9的下端的模具堆侧的表面对马蹄形件17的挤压筒侧端面进行挤压。

通过该固定，马蹄形件17与模具堆12的剪切面侧的相对位置能够始终保持一定，并且，即使在挤压后的切断废料的期间，通过该水平方向的按压和垂直方向的按压，模具堆12能够始终维持相同的位置而不会移动。

剪切滑块18被收纳在剪切导向件9中，通过使未图示的剪切滑块摆动缸以未图示的销为支点进行摆动，从而使剪切导向件9以销为中心进行摆动，通过马达的驱动，剪切滑块18在剪切导向件9的内部上下滑动。

由此，能够使剪切刀7与模具堆12的距离为适当的距离。

使用图1a、b、c以及图2进一步对第一实施方式进行说明。

首先，由图2可知，本发明的剪切装置的剪切刀7的冲程包括第一冲程(在图2中附图标记a的范围)和第二冲程(在图2中附图标记b的范围)这两个冲程，该第一冲程是安装于剪切滑块18的剪切刀7下降到与废料接触为止的冲程，第二冲程是切断废料的冲程。构成为：在第一冲程中，第一驱动装置进行工作，在第二冲程中，第一与第二驱动装置同时进行工作。在本实施方式中，第一驱动装置由第一马达21构成，第二驱动装置由第二马达33构成。

在第一冲程中，对安装于剪切框体27的第一马达21进行驱动。利用正时带连接第一马达21的输出轴和滚珠丝杠23的端部。第一马达21例如可以是伺服马达这样的马达。在滚珠丝杠23利用第一马达21进行旋转时，与滚珠螺母24成为一体的剪切滑块驱动框体26下降。

剪切滑块驱动框体26的一端利用销19与剪切滑块18连结，同时，另一端与连杆部件25的一端连结，而且，连杆部件25的另一端与滑动部件31连结。

在本实施例中，使将旋转运动转换为直线运动的转换单元为滚珠丝杠23以及滚珠螺母24进行了说明，但也可以是齿条和小齿轮这样的结构。

在开始剪切动作的时刻，连杆部件25为折叠的状态(图2的(a))。构成为：在剪切滑块驱动框体26开始下降时，连杆部件25打开，在剪切滑块驱动框体26下降到连杆部件25如图2的(b)所示那样成为大致一条直线的状态为止时，减小剪切滑块驱动框体26的速度。

在第二冲程中，对铅垂向下地安装于剪切框体27的第二马达33进行驱动。第二马达33例如可以是伺服马达这样的马达。另外，安装方法不限定于铅垂向下。

第二马达33的输出轴的第一带轮34与两个第二带轮38由带36连接。而且，两个第二带轮38与两根滚珠丝杠32的两个第三带轮35分别由带41连接。带例如可以是正时带这样的带。利用这样的结构，作为伺服马达的第二马达33能够同步地对两根滚珠丝杠32进行驱动。此外，滚珠丝杠32和与其组合的滚珠螺母42作为将旋转运动转换为直线运动的第二转换单元进行工作。

构成为：利用第二马达33的驱动使两根滚珠丝杠32进行旋转，从而使与滚珠螺母42连接的滑动部件31下降。图2的(b)表示剪切刀7与废料8正好接触时的状态。在从该状态对第二马达33进行驱动而使滑动部件31下降时，力从滑动部件31经由两个连杆部件25、剪切滑块18以及剪切刀7传递到废料。而且，在使滑动部件31下降而成为图2的(c)的状态时，废料8被切断。

此外，在第一冲程中驱动的第一马达21在第二冲程中也继续被驱动，对第一马达21与第二马达33同时进行驱动，使第一马达21在第二冲程中随动。在本实施方式中，第二马达33生成的动力远远大于第一马达21生成的动力，因此，第二冲程所需要的大部分的动力从第二马达33供给。在完成废料的切断后，为了使剪切滑块18等快速地复位到初始位置，使第一驱动马达21、第二驱动马达33同时向与下降时相反的方向驱动。

在图2中，由附图标记a所示的第一冲程是如下冲程：负荷不会作用于剪切刀7，且能够利用较低的输出使剪切刀7快速地移动；由附图标记b所示的第二冲程是如下冲程：负荷作用于剪切刀7，且能够利用较高的输出使剪切刀7低速地移动。全冲程为c＝a+b。

利用未图示的接近传感器检测带36及带41的断裂、松弛，或者通过检测第二马达33的负荷电流来检查带36及带41的断裂、松弛，在带36及带41产生断裂、松弛的情况下，使安装于滚珠丝杠端面的未图示的电磁制动器进行工作，从而能够将滑动部件31向下方落下的情形防患于未然。

电磁制动器利用电进行工作，且在通电时打开，在断电的情况下进行制动。

使用图3对第二实施方式进行说明。

在第二实施方式中，第一驱动装置由马达21(未图示)构成，第二驱动装置由液压缸51构成。

在第一冲程中，对安装于剪切框体27的马达21进行驱动。利用带来连接马达21的输出轴与滚珠丝杠23的端部。马达21例如可以是伺服马达这样的马达。在利用马达21使滚珠丝杠23进行旋转时，与滚珠螺母24成为一体的剪切滑块驱动框体26下降。此外，在图3中，马达21未被示出，但马达21被配置成与图1b所示的第一实施方式的第一马达21相同。

剪切滑块驱动框体26的一端利用销19与剪切滑块18连结，同时，另一端与连杆部件25的一端连结，而且，连杆部件25的另一端与滑动部件53连结。

在开始剪切动作的时刻，连杆部件25为折叠的状态(图3的(a))。构成为：在剪切滑块驱动框体26开始下降时，连杆部件25打开，在剪切滑块驱动框体26下降到连杆部件25如图3的(b)所示那样成为大致一条直线的状态为止时，减小剪切滑块驱动框体26的速度。

在第二冲程中，两个液压缸51使滑动部件53下降。图3的(b)表示剪切刀7与废料8正好接触的状态。在从该状态对液压缸51进行驱动而使滑动部件53下降时，力从滑动部件53经由两个连杆部件、剪切滑块18以及剪切刀7传递到废料。而且，在使滑动部件53下降而成为图3的(c)的状态时，废料8被切断。

此外，在第二冲程中也对马达21进行驱动，以使其随动于剪切滑块驱动框体26。

也可以为两个滑动部件53安装未图示的管状的导向件。

另外，在本实施方式中，例如使用水乙二醇这样的不燃性的工作油来作为液压缸51的工作油。

在图3中，由附图标记d所示的第一冲程是如下冲程：负荷不会作用于剪切刀7，且能够利用较低的输出使剪切刀7快速地移动；由附图标记e所示的第二冲程是如下冲程：负荷作用于剪切刀7，且能够利用较高的输出使剪切刀7低速地移动。全冲程为f＝d+e。

在切断废料后，为了使剪切滑块18等快速地复位到初始位置，使驱动马达21和液压缸51这两者向与下降时相反的方向工作。

本发明由于是以上的结构，所以能得到以下的效果。

与以往的剪切装置相比，剪切刀的冲程相同，但由于通过将驱动装置分为第一和第二这两个装置并将驱动装置配置于滚珠丝杠23或剪切滑块驱动框体26的横向、即将驱动装置与滚珠丝杠23或剪切滑块驱动框体26并列地配置能够大幅地降低装置的高度，因此能够使建筑物变低。

而且，在第二实施方式中，由于使液压缸的工作油为水乙二醇这样的不燃性的工作油，所以即使有漏油，也能够降低运转时、维护时的火灾风险。

另外，即使如第二实施方式那样将液压缸用于第二驱动装置，由于仅用于废料切断用，因此也能够大幅地削减工作油的量，能够对省资源、省能源作出贡献。

附图标记说明

7剪切刀

8废料

9剪切导向件

11端部压板

12模具堆

13模块

14导向部件

17马蹄形件

18剪切滑块

20剪切装置

21第一马达

22带

23滚珠丝杠

24滚珠螺母

25连杆部件

26剪切滑块驱动框体

27剪切框体

31滑动部件

32滚珠丝杠

33第二马达

34第一带轮

35第三带轮

36带

38第二带轮

41带

42滚珠螺母

51液压缸

52缸杆

53滑动部件