板材输送装置的制作方法

本发明涉及能够实现低消耗电力化且能够对冲压装置等高速地供给板材的板材输送装置及该板材输送装置的制造方法。

背景技术：

在专利文献1中公开了一种辊式材料输送装置，其具有框架、第一被动输送辊、第二输送辊、与第一被动输送辊形成驱动卡合关系并旋转的第一驱动马达及与第一被动输送辊形成驱动卡合关系并旋转的第二驱动马达。并且，在该辊式材料输送装置中具备变速齿轮装置以能够使第二输送辊与第一被动输送辊形成协作关系并进行驱动，变速齿轮装置具有安装在第一被动输送辊上的第一驱动齿轮、与第一驱动齿轮形成驱动卡合关系的第一被动齿轮及用于将第一被动齿轮与第二输送辊结合的中间结合构件。另外，第一及第二驱动马达具有壳体、静止绕组构造体、具备中空端部的马达转子轴、永久磁铁及端板。马达转子轴的中空端部接受第一被动输送辊轴的端部并与第一被动输送辊轴形成驱动卡合关系，使得第一及第二驱动马达与第一被动输送辊形成驱动卡合关系并旋转。静止绕组构造体的整体的外表面由壳体及端板覆盖。

在专利文献2中公开了一种条状毛坯(blank)的断续供给装置，其包括：具有驱动轴的电动伺服马达、上部轴组件、组装于上部轴组件的上部辊、下部轴组件及组装于下部轴组件的下部辊。并且，电动伺服马达利用螺纹螺栓安装于断续供给装置的框架，轴组件的轴部分经由多部件夹持套筒装置与一部分从电动伺服马达的端面突出的杆状驱动轴连接。另外，插入螺纹固定螺栓，各辊与各轴组件的轴部分被夹持紧固。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-536086号公报

专利文献2：日本特开2004-1078号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1的辊式材料输送装置中，第一及第二驱动马达的马达转子轴具有中空端部，使得第一及第二驱动马达与第一被动输送辊形成驱动卡合关系。但是，存在如下问题：由于马达转子轴的较多部分由构成该马达转子轴的材质占据，所以马达转子轴的惯性力矩变大，即使第一及第二驱动马达只是为了使其自身的马达转子轴旋转，也需要较大的消耗电力。并且，存在如下问题：为了使惯性力矩较大的第一被动输送辊旋转，需要旋转容量较大的第一及第二驱动马达，为了增大旋转容量，需要增大马达转子轴的直径，由此，马达转子轴的惯性力矩也变大，使马达转子轴旋转的消耗电力也变大。另外，存在如下问题：由于静止绕组构造体由壳体及端板覆盖，所以难以放出由静止绕组构造体产生的热，而且，热停滞在静止绕组构造体中，马达转子轴的旋转效率劣化。

为了得到高旋转容量，需要增大马达的转子直径，但与专利文献1同样地，专利文献2的断续供给装置的电动伺服马达存在如下问题：当增大直径时，驱动轴的惯性力矩变大，使驱动轴旋转的消耗电力变大。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够实现低消耗电力化且使用具有高旋转容量的马达并高速地供给板材的板材输送装置及用于将该马达安装于该板材输送装置的方法。

用于解决课题的技术方案

根据本发明的一个观点，一种用于将马达安装于板材输送装置的方法，所述板材输送装置具备壳体、收容在壳体内的第一辊及收容在壳体内且配置在第一辊的铅垂方向的上侧的第二辊，并搬送利用第一辊及第二辊夹持的板材，所述马达与第一辊及第二辊中的一方的辊连结并用于使一方的辊旋转，所述方法包括：从马达拆下以定子和转子不会粘接的方式配置的第一固定构件的步骤，所述马达具备设置有中空的大致圆筒形的定子及配置在定子的中空内的设置有中空的大致圆筒形的转子；以占有转子的中空的一部分的方式配置套筒，利用套筒的一方的端部支承转子的一方的端部，利用套筒的另一方的端部支承转子的另一方的端部，从而将套筒安装于转子的步骤；将套筒安装于固定有一方的辊的辊轴而将马达安装于板材输送装置的步骤；以及拆下以定子和转子不会粘接的方式配置的第二固定构件的步骤。

根据本发明的一具体例，在用于安装马达的方法中，还包括将安装板安装于定子的步骤，经由安装板将马达安装于板材输送装置。

根据本发明的一具体例，在用于安装马达的方法中，在拆下第二固定构件的步骤之后还包括将不覆盖定子的至少一部分的马达壳体安装于定子的步骤。

根据本发明的一具体例，在用于安装马达的方法中，在拆下第二固定构件的步骤之后还包括将旋转角度传感器安装于套筒的步骤。

根据本发明的其他观点，一种板材输送装置，具备：壳体；第一辊，所述第一辊收容在壳体内；第二辊，所述第二辊收容在壳体内，并配置在第一辊的铅垂方向的上侧；以及第一马达，所述第一马达与第一辊及第二辊中的一方的辊连结，并用于使一方的辊旋转，所述板材输送装置构成为搬送利用第一辊及第二辊夹持的板材，第一马达具备设置有中空的大致圆筒形的定子及配置在定子的中空内的设置有中空的大致圆筒形的转子，以占有转子的中空的一部分的方式配置套筒，套筒的一方的端部支承转子的一方的端部，套筒的另一方的端部支承转子的另一方的端部，从而能够伴随着转子的旋转而旋转，套筒的一方的端部与固定有一方的辊的辊轴连结，从而一方的辊能够伴随着套筒的旋转而旋转。

根据本发明的一具体例，在板材输送装置中，套筒为设置有中空的大致圆筒形。

根据本发明的一具体例，在板材输送装置中，定子的至少一部分与外部空气直接接触。

根据本发明的一具体例，板材输送装置具备与第一辊及第二辊中的另一方的辊连结的第二马达，第二马达具备设置有中空的大致圆筒形的定子及配置在定子的中空内的设置有中空的大致圆筒形的转子。

根据本发明的一具体例，在板材输送装置中，在固定有一方的辊的辊轴上设置有第一齿轮，在固定有第一辊及第二辊中的另一方的辊的辊轴上设置有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮卡合，从而另一方的辊能够伴随着一方的辊的旋转而旋转。

根据本发明的一具体例，在板材输送装置中，在固定有第一辊及第二辊中的至少一个辊的辊轴上设置有结合装置，至少一个辊能够经由结合装置相对于壳体在铅垂方向上动作。

发明的效果

根据本发明，能够将具备设置有中空的大致圆筒形的转子的马达安装于板材输送装置。另外，由于通过使用具备设置有中空的大致圆筒形的转子的马达，从而转子的惯性力矩变小，所以能够减小由转子的旋转导致的消耗电力，能够使转子高速地旋转，且能够得到转子的高旋转容量而不增大转子的直径，能够实现板材输送装置的低消耗电力化、高速化及小型化。而且，能够容易放出由马达产生的热。

此外，本发明的其他目的、特征及优点应该能够从附图涉及的以下的本发明的实施例的记载明确。

附图说明

图1是从前方观察作为本发明的一实施方式的板材输送装置得到的剖面概略图。

图2是从侧方观察图1的板材输送装置的剖面概略图。

图3a是对作为安装于图1的板材输送装置的一实施方式的马达进行局部透视得到的立体图。

图3b是示出从图3a的马达拆下固定构件的状态的立体图。

图3c是示出将安装板安装于图3b的马达的工序的立体图。

图3d是示出将安装板安装于图3b的马达的状态的局部透视的立体图。

图3e是示出将套筒安装于图3d的马达的工序的立体图。

图3f是示出将套筒安装于图3d的马达的状态的立体图。

图3g是示出将图3f的马达安装于板材输送装置的工序的立体图。

图3h是示出将图3f的马达安装于板材输送装置的状态的立体图。

图3i是示出将图3f的马达安装于板材输送装置的状态的从侧方观察到的概略图。

图3j是示出将图3f的马达安装于板材输送装置的状态的从前方观察到的局部剖视概略图。

图3k是示出从图3h的马达拆下固定构件的状态的立体图。

图3l是示出将马达壳体安装于图3k的马达的状态的立体图。

图3m是示出将编码器安装于图3l的马达的状态的立体图。

图4是示出作为图1的板材输送装置中的一实施方式的辊轴、结合装置、齿轮轴的关系的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例，但是本发明不限于这些实施例。

参照图1、图2，说明作为本发明的一实施方式的板材输送装置。在图1中示出板材输送装置101的概略图。板材输送装置101具备本体壳体123、收容在本体壳体123内的第一辊(下侧辊)111及收容在本体壳体123内并配置在下侧辊111的铅垂方向的上侧的第二辊(上侧辊)118。另外，板材输送装置101具备收容在本体壳体123内并能够旋转地支承下侧辊111的下侧辊支承构件124和收容在本体壳体123内并能够旋转地支承上侧辊118的上侧辊支承构件125。下侧辊111固定于第一辊轴(下侧辊轴)113，并能够以第一辊轴线(下侧辊轴线)112为中心旋转，上侧辊118固定于第二辊轴(上侧辊轴)120，并能够以第二辊轴线(上侧辊轴线)119为中心旋转。下侧辊111及上侧辊118与由板材引导件127引导的板材接触并夹持，并通过下侧辊111及上侧辊118旋转从而搬送被夹持的板材。板材输送装置101具备与下侧辊111及上侧辊118中的一方的辊连结并用于使一方的辊旋转的马达102。在图1、图2的情况下，马达102与下侧辊111连结并直接使下侧辊111旋转，但马达102也可以与上侧辊118连结并直接使上侧辊118旋转。

马达102具备设置有中空的大致圆筒形的定子107及配置在定子107的中空内的设置有中空的大致圆筒形的转子104，伴随着转子104的旋转而能够使下侧辊111旋转。通过在转子104设置有中空106，从而能够减小转子104的惯性力矩(惯性)，能够减小为了使转子104自身旋转而使用的消耗电力(能量)。由此，与具备不设置中空的转子的马达相比，不增大马达102的尺寸也能够搬送重量较大的板材，能够提供搬送能力较高的板材输送装置101。

在设置于转子104的中空106内，以占有转子104的中空106的一部分的方式配置套筒105，套筒105与转子104连结。与转子104连结的套筒105伴随着转子104的旋转而旋转。此外，为了减小消耗电力，需要减小套筒105的惯性力矩。为了减小套筒105的惯性力矩，套筒105的形状最好是重量、体积尽可能小的形状，但其形状通过兼顾套筒105的刚性而决定。作为套筒105的形状，设为套筒105的一方的端部能够支承转子104的一方的端部，套筒105的另一方的端部能够支承转子104的另一方的端部的形状，在转子104旋转的情况下，转子104可以不与定子107接触。例如，作为套筒105的形状，有设置中空的大致圆筒形。

套筒105经由套筒105的端部和下侧辊轴113与下侧辊111连结。下侧辊轴113的两端利用配置于下侧辊支承构件124的下侧辊轴承114能够旋转地支承，与套筒105连结的下侧辊111伴随着套筒105的旋转而相对于下侧辊支承构件124旋转。

马达102可以在相对于与板材输送装置101连结的一侧的端部相反侧的端部具备收容定子107的马达壳体109。也可以在马达壳体上设置马达轴承108而能够支承转子104及套筒105相对于定子107的旋转。此外，马达壳体109也可以不收容定子107的整体，定子107的至少一部分与外部空气直接接触。这样，当定子107的一部分与外部空气直接接触时，能够使马达102的空冷的效率提高。另外，马达102可以具备旋转角度传感器，能够测定转子104的旋转角度而检测出转速。作为旋转角度传感器，例如有磁式旋转变压器、光学式编码器。

板材输送装置101可以具备第二马达。第二马达可以具备：具有中空的大致圆筒形的定子及配置在定子的中空内的具有中空的大致圆筒形的转子，具有与马达102相同的构造。第二马达的转子经由上侧辊轴120与上侧辊118连结。上侧辊轴120的两端利用配置于上侧辊支承构件125的上侧辊轴承122能够旋转地支承，上侧辊118伴随着第二马达的转子的旋转而相对于上侧辊支承构件125旋转。这样，通过各马达将各个辊连结，并使各个辊旋转，从而即使减小各马达的旋转容量，也能够搬送重量较大的板材，能够提供搬送能力较高的板材输送装置101。

此外，在板材输送装置101具备第二马达的情况下，板材输送装置101可以具备控制装置，所述控制装置接收利用设置于马达102的旋转角度传感器110检测出的转子104的转速的信号及利用设置于第二马达的旋转角度传感器检测出的转子的转速的信号。控制装置通过判定这些检测出的转速是否与规定的转速对应，并控制各马达的转子的转速，从而能够使上侧辊111及下侧辊118以规定的转速同步地旋转。

在板材输送装置101中，可以在固定有下侧辊111的下侧辊轴113上设置第一齿轮(下侧辊齿轮)115，并在固定有上侧辊118的上侧辊轴120上设置第二齿轮(上侧辊齿轮)116。下侧辊齿轮115与上侧辊齿轮116啮合并卡合，下侧辊齿轮115的旋转传递给上侧辊齿轮。由此，上侧辊118能够伴随着由马达102的转子104的旋转导致的下侧辊111的旋转而旋转。此外，在图1中，下侧辊齿轮115及上侧辊齿轮116设置于相对于马达102相反侧的下侧辊轴113的端部及上侧辊轴120的端部，但也可以设置于与马达102相同的一侧的下侧辊轴113的端部及上侧辊轴120的端部。通过利用齿轮传递旋转，从而能够使下侧辊111和上侧辊118同步地旋转。

接着，参照图3a～图3m，说明用于将马达102安装于作为本发明的一实施方式的板材输送装置101的方法。在图3a中示出马达102，所述马达102具备设置有中空的大致圆筒形的定子107及配置在定子107的中空内并能够相对于定子107旋转且设置有中空的大致圆筒形的转子104。在马达102中，在定子107及转子104的两端部设置有用于以定子107和转子104不由于磁力而粘接的方式进行固定的第一固定构件128及第二固定构件129。

如图1、图2所示，为了在板材输送装置101上安装与下侧辊111及上侧辊118中的一方的辊连结并用于使一方的辊旋转的马达，首先，如图3b所示，从马达102拆下第一固定构件128，所述板材输送装置101具备本体壳体123、收容在本体壳体123内的下侧辊111及收容在本体壳体123内并配置在下侧辊111的铅垂方向的上侧的上侧辊118，并构成为搬送利用下侧辊111及上侧辊118夹持的板材。此外，在图1、图2中，在下侧辊111侧安装有马达102，但在上侧辊118侧安装马达的情况也同样如此。

如图3c及图3d，在拆下第一固定构件128的定子107的端部侧安装安装板103。作为将安装板103安装于定子107的方法，例如有螺纹紧固。此外，经由安装板103将马达102安装于板材输送装置101，但也可以不经由安装板103而直接经由定子107将马达102安装于板材输送装置101。

如图3e及图3f所示，以占有转子104的中空106的一部分的方式配置套筒105，利用套筒105的一方的端部支承转子104的一方的端部，利用套筒105的另一方的端部支承转子104的另一方的端部，从而将套筒105安装于转子104。作为将套筒105安装于转子104的方法，例如有螺纹紧固。

如图3g～图3j所示，将套筒105安装于转子104后，将套筒105安装于固定有下侧辊111的下侧辊轴113的一方的端部。作为将套筒105安装于下侧辊轴113的方法，例如有通过中空106将螺钉插入到将套筒105螺纹紧固于下侧辊轴113的螺纹孔并安装的方法。然后，经由安装板103或经由定子107将马达102安装并固定于板材输送装置101。作为将马达102安装于板材输送装置101的方法，例如有螺纹紧固。

为了能够利用低消耗电力使转子104旋转，需要尽可能减小套筒105的惯性力矩。因此，套筒105以占有转子104的中空106的一部分的方式配置。如图3j所示，套筒105设为尽可能确保转子104的中空106的形状。也可以是，作为套筒105的形状，例如有设置中空的大致圆筒形，在板材输送装置101侧的端部，转子104与套筒105接触，在板材输送装置101的相反侧的端部，转子104与套筒105接触，套筒105支承转子104，从而将套筒105安装于转子104。也可以在转子104与套筒105之间设置不接触的部分(中空)而尽可能减小套筒105的惯性力矩。

如图3j所示，将套筒105安装于下侧辊轴113并将马达102安装于板材输送装置101后，如图3k所示，拆下以定子107和转子104不会粘接的方式配置的第二固定构件129。

此外，如图3l所示，可以在拆下第二固定构件129后，从拆下第二固定构件129的定子107的端部的一侧将马达壳体109安装于定子107。为了容易放出在定子107中产生的热，可以不利用马达壳体109覆盖定子107的整体，以不覆盖定子107的外表面的至少一部分的方式将马达壳体109安装于定子107。由此，定子107能够与外部空气直接接触，能够使定子107的空冷效率提高。

另外，如图3m所示，可以将用于检测转子104、套筒105、下侧辊111的移动方向、移动量及角度的旋转角度传感器110安装于套筒105。能够基于旋转角度传感器110的检测结果，高精度地搬送利用板材引导件127引导的板材。

如图1、图2所示，板材输送装置101在壳体123内具备下侧辊支承构件124及上侧辊支承构件125，下侧辊支承构件124及上侧辊支承构件125分别经由下侧辊轴承114能够旋转地支承下侧辊108的两端部，并经由上侧辊轴承122能够旋转地支承上侧辊118的两端部。在图1、图2中，通过使释放用马达126驱动从而上侧辊支承构件125能够与上侧辊118一起相对于本体壳体123在铅垂方向上动作即能够上下移动，通过使上侧辊支承构件125相对于本体壳体123在铅垂方向上动作，从而夹持或释放板材。此外，可以通过使下侧辊支承构件124相对于本体壳体123在铅垂方向上动作，从而能够夹持或释放板材。

另外，在板材输送装置101中，可以在固定有下侧辊111及上侧辊118中的至少一个辊的辊轴上设置结合装置121，至少一个辊能够经由结合装置121相对于本体壳体123在铅垂方向上动作。在图1中，在固定有上侧辊118的上侧辊轴120上设置有结合装置121，由下侧辊齿轮115的旋转导致的上侧辊齿轮116的旋转经由结合装置121传递给上侧辊轴120，上侧辊118能够旋转，另外，上侧辊118能够经由结合装置121相对于本体壳体123在铅垂方向上动作，由此，能够夹持或释放利用板材引导件127引导的板材。此外，也可以使用第二马达代替上侧辊齿轮116，第二马达的转子的旋转经由结合装置121传递给上侧辊轴120而使上侧辊118能够旋转，上侧辊118能够经由结合装置121相对于第二马达及本体壳体123在铅垂方向上动作。

在图4中，示出上侧辊118的上侧辊轴120、结合装置121及上侧辊齿轮116的上侧辊齿轮轴117的关系。在板材输送装置101中，上侧辊轴120与上侧辊齿轮轴117经由结合装置121连结。作为结合装置121，可以是如下装置：在想夹持板材的情况下能够使上侧辊轴120相对于上侧辊齿轮轴117向铅垂方向下侧动作，在想释放板材的情况下能够使上侧辊轴120相对于上侧辊齿轮轴117向铅垂方向上侧动作。作为这样的结合装置121，例如有十字滑块联轴器。

通过使用如上述说明的本发明的板材输送装置101，从而能够实现低消耗电力化，且能够对冲压装置等高速地供给板材。然后，冲压装置等加工装置能够对从板材输送装置101搬送来的板材进行冲压加工等加工处理，制造在移动电话、个人电脑等信息关联设备中使用的小型部件等构造物。

上述记载针对特定的实施例进行，本发明不限于此，本领域技术人员应该明白，可以在本发明的原理和随附的权利要求书的范围内进行各种变更及修正。

附图标记的说明

101板材输送装置

102马达

103安装板

104转子

105套筒

106中空

107定子

108马达轴承

109马达壳体

110旋转角度传感器

111下侧辊

112下侧辊轴线

113下侧辊轴

114下侧辊轴承

115下侧辊齿轮

116上侧辊齿轮

117上侧辊齿轮轴

118上侧辊

119上侧辊轴线

120上侧辊轴

121结合装置

122上侧辊轴承

123本体壳体

124下侧辊支承构件

125上侧辊支承构件

126释放用马达

127板材引导件

128第一固定构件

129第二固定构件