專利名稱：沖壓裝置及帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖壓裝置及帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具，具體涉及能夠用小的驅(qū)動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生大的加壓力的沖壓裝置，涉及以手動(dòng)加壓或者小型伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)加壓的形式來(lái)實(shí)施的適用于分割例如印刷電路板的沖壓裝置等。
背景技術(shù)：
沖壓裝置具有多種用途。例如在使用印刷電路板的電子電路的制造過(guò)程中，在設(shè)有多個(gè)元器件實(shí)裝部分的印刷電路板周圍設(shè)有框架，在帶有該框架的狀態(tài)下把電子元器件實(shí)裝于各元器件實(shí)裝部分，此后，用沖壓裝置在各元器件實(shí)裝部分之間以及它們與框架之間進(jìn)行分割，取出各元器件實(shí)裝部分。
作為這種用途所使用的沖壓裝置的形式，除專利文獻(xiàn)1、2記載的形式以外，還可以考慮其它各種形式。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平10-175096號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平08-155699號(hào)公報(bào)但是，為了分割印刷電路板，要實(shí)現(xiàn)能夠設(shè)定例如300mm×125mm的金屬模具的沖壓裝置，優(yōu)選的是要做成能夠產(chǎn)生1噸～3噸左右的加壓力，為此，以上述專利文獻(xiàn)1、2所記載的沖壓裝置為首的以前的沖壓裝置不得不使其構(gòu)造復(fù)雜化，因而不能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單廉價(jià)的沖壓裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種消除上述以前的沖壓裝置的缺點(diǎn)，產(chǎn)生大的加壓力，且簡(jiǎn)單廉價(jià)的沖壓裝置。
為達(dá)到上述目的，在第1發(fā)明的沖壓裝置中，具有通過(guò)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板只移動(dòng)第一規(guī)定距離的第一凸輪和通過(guò)上述主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板只移動(dòng)第二規(guī)定距離的第二凸輪，從該第二凸輪的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑，比從該第一凸輪的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑小。
還有，在第2發(fā)明的沖壓裝置中，具有多個(gè)第1發(fā)明所述的第二凸輪。
還有，在第3發(fā)明的沖壓裝置中，具有用于從印刷線路板沖切元器件實(shí)裝部分的金屬模具，該金屬模具由伺服馬達(dá)的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)。
還有，在第4發(fā)明的帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具中，金屬模具和對(duì)該金屬模具加壓的沖壓機(jī)構(gòu)組裝在一個(gè)架子上，成為一體。
在第1發(fā)明的沖壓裝置中，凸輪為第一和第二兩段，從該第二凸輪的中心至動(dòng)作完成位置P2(圖8(B))為止的半徑R2(同)，比從第一凸輪的中心至動(dòng)作完成位置P1(圖8(A))為止的半徑R1(同)小。凸輪的半徑R2、R1等，如果看作杠桿的話，就成為作用點(diǎn)側(cè)的臂的長(zhǎng)度，不過(guò)，根據(jù)該實(shí)施方式例的這種構(gòu)造，與用以前的1個(gè)凸輪按壓加壓板的情況相比，可以縮短第二凸輪16的杠桿的臂R2。因此，即使施加在主軸2上的轉(zhuǎn)矩相同，也會(huì)產(chǎn)生比以前的大的加壓力。
還有，在第2發(fā)明的沖壓裝置中，具有多個(gè)第1發(fā)明所述的第二凸輪。因此，加壓板被均勻地按壓，加壓力施加在整個(gè)上模具上。這樣，例如基板分割等種種加壓作業(yè)就可順利地進(jìn)行。
具體而言，作為手動(dòng)加壓來(lái)實(shí)施的時(shí)候，是以前的2～3倍；作為小型伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)施的時(shí)候，就能夠產(chǎn)生大的加壓力，例如用200瓦的馬達(dá)，為1噸；用700瓦的馬達(dá)，為3噸。200瓦、700瓦的電力從跟前的單相100伏商用電源就容易得到。因此，導(dǎo)入該裝置也不需要重新導(dǎo)入例如200伏商用電源、油壓源等驅(qū)動(dòng)源，導(dǎo)入的工數(shù)、費(fèi)用也便宜。而且凸輪構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造。因而能廉價(jià)地制造裝置。
還有，第3發(fā)明的沖壓裝置具有用于從印刷線路板沖切元器件實(shí)裝部分的金屬模具，該金屬模具由伺服馬達(dá)的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)。以前，從印刷線路板沖切元器件實(shí)裝部分時(shí)，用油壓或氣壓沖壓裝置來(lái)進(jìn)行。用這些沖壓裝置，難以控制瞬間的加壓力。因此，在從印刷線路板切下元器件實(shí)裝部分的瞬間，比如，力就會(huì)殘留，對(duì)該元器件實(shí)裝部分造成沖擊。這樣，就會(huì)造成元器件及配線的剝離、元器件的破損、線路板的龜裂等。
伺服馬達(dá)能夠自由控制輸出。因此，能夠控制金屬模具，使得在從印刷線路板切下元器件實(shí)裝部分的瞬間，降低輸出等，以避免對(duì)該元器件實(shí)裝部分造成沖擊。這樣就能夠防止產(chǎn)生元器件從沖切的元器件實(shí)裝部分剝離等。
還有，在第4發(fā)明的帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具中，金屬模具和對(duì)該金屬模具加壓的沖壓機(jī)構(gòu)組裝在一個(gè)架子上，成為一體。以前，沖壓裝置和金屬模具是分體的。因此，每次改變作業(yè)內(nèi)容就必須替換金屬模具，在此過(guò)程中上下模具的對(duì)準(zhǔn)很復(fù)雜，難以使兩者高精度地裝配。
在第4發(fā)明的帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具中，兩者為一體。因此，能夠保證金屬模具具有極高的精度。這樣就防止了由金屬模具的裝配不良而產(chǎn)生的產(chǎn)品不良、金屬模具的破損等，也不必為保證精度而進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)。


圖1表示實(shí)施方式例的沖壓裝置1的正面。在該圖及圖2中，主軸2位于待機(jī)角度(動(dòng)作前的角度)，加壓板3位于待機(jī)位置(動(dòng)作前的位置)。上模具4與下模具6相距17mm。
圖2表示沿圖1的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。
圖3表示沖壓裝置1的正面。在該圖和圖4中，主軸2位于轉(zhuǎn)動(dòng)了66度后的規(guī)定角度(轉(zhuǎn)動(dòng)方向從圖4看去為反時(shí)針?lè)较颉Ｒ韵孪嗤?。加壓板3位于從待機(jī)位置下降了17mm后的規(guī)定位置。上模具4處在與下模具6內(nèi)的印刷電路板相接的狀態(tài)。
圖4表示沿圖3的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。
圖5表示沖壓裝置1的正面。在該圖和圖6中，主軸2位于轉(zhuǎn)動(dòng)了112度后的動(dòng)作完成角度。加壓板3位于從待機(jī)位置下降了20mm后的動(dòng)作完成位置。上模具4與下模具6嚙合了3mm。
圖6表示沿圖5的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。
圖7放大表示第一凸輪14和第二的凸輪16的周邊。各圖表示沿圖1、圖3或圖5的A1-A2線剖切的剖面(省略了剖面線)。(A)表示主軸2位于待機(jī)角度的狀態(tài)(與圖2相同的狀態(tài))。(B)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)66度，位于規(guī)定角度的狀態(tài)(與圖4相同的狀態(tài))。
圖8放大表示第一凸輪14和第二的凸輪16的周邊。各圖表示沿圖1、圖3或圖5的A1-A2線剖切的剖面(省略了剖面線)。(A)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)了90度的狀態(tài)。(B)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)112度，位于動(dòng)作完成角度的狀態(tài)(與圖6相同的狀態(tài))。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖示實(shí)施方式例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖1表示實(shí)施方式例的沖壓裝置1的正面。圖2表示沿圖1的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。在該圖1、圖2中，主軸2位于待機(jī)角度(動(dòng)作前的角度)，加壓板3位于待機(jī)位置(動(dòng)作前的位置)，上模具4與下模具6相距17mm。
圖3也表示沖壓裝置1的正面。圖4表示沿圖3的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。在該圖3、圖4中，主軸2位于轉(zhuǎn)動(dòng)了66度后的規(guī)定角度(轉(zhuǎn)動(dòng)方向從圖4看去為反時(shí)針?lè)较?。以下相同?。此時(shí)加壓板3位于從待機(jī)位置下降了17mm后的規(guī)定位置，從待機(jī)位置至該規(guī)定位置的17mm相當(dāng)于權(quán)利要求中所說(shuō)的第一規(guī)定距離。還有，上模具4處在與下模具6內(nèi)的印刷電路板(未圖示)相接的狀態(tài)。
圖5也表示沖壓裝置1的正面。圖6表示沿圖5的A1-A2線剖切的沖壓裝置1的剖面。在該圖5、圖6中，主軸2位于轉(zhuǎn)動(dòng)了112度后的動(dòng)作完成角度。此時(shí)加壓板3位于從待機(jī)位置下降了20mm后的動(dòng)作完成位置，從上述規(guī)定位置至該動(dòng)作完成位置的3mm相當(dāng)于權(quán)利要求中所說(shuō)的第二規(guī)定距離。還有，上模具4與下模具6嚙合了3mm。
圖7、圖8放大表示凸輪周邊。這些圖與圖2等相同，表示沿圖1等的A1-A2線剖切的剖面。另外，省略了剖面線。其中，圖7(A)表示主軸2位于待機(jī)角度的狀態(tài)(與圖2相同的狀態(tài))。圖7(B)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)66度，位于規(guī)定角度的狀態(tài)(與圖4相同的狀態(tài))。圖8(A)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)了90度的狀態(tài)。圖8(B)表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)112度，位于動(dòng)作完成角度的狀態(tài)(與圖6相同的狀態(tài))。
在各圖中，7為臺(tái)板，下模具6可自由滑動(dòng)地配置在該臺(tái)板7之上。8為支柱，分別立設(shè)于臺(tái)板7的四角。9為頂板，其四角固定在4個(gè)支柱8的上端。在加壓板3上，四角穿設(shè)了孔，支柱8貫通其中，加壓板3可上下自由活動(dòng)。11是對(duì)該加壓板3向上方賦能的彈簧。上模具4安裝在加壓板3的下面。另外，上模具4當(dāng)然與加壓板3一起移動(dòng)。承載在加壓板3之上的滑動(dòng)板12也與加壓板3一起移動(dòng)。因此，以后就以加壓板3的移動(dòng)來(lái)說(shuō)明它們的移動(dòng)。
13為軸承，在頂板9的下面設(shè)置了3個(gè)，用未圖示的彈簧向頂板9賦能，支承著主軸2，使其能夠向下方移動(dòng)。第一凸輪14在主軸2上突出設(shè)置了2個(gè)。在第一凸輪14的相反側(cè)各突出設(shè)置了1個(gè)第二凸輪16。從該第二凸輪16的中心至動(dòng)作完成位置P2(圖8(B))為止的半徑R2(同)，比從第一凸輪14的中心至動(dòng)作完成位置P1(圖8(A))為止的半徑R1(同)小。凸輪的半徑R2、R1等，如果看作杠桿的話，就成為作用點(diǎn)側(cè)的臂的長(zhǎng)度，不過(guò)，根據(jù)該實(shí)施方式例的這種構(gòu)造，與用以前的1個(gè)凸輪按壓加壓板的情況相比，可以縮短第二凸輪16的杠桿的臂R2。因此，即使施加在主軸2上的轉(zhuǎn)矩相同，也會(huì)產(chǎn)生比以前的大的加壓力。另外，滑動(dòng)板12通過(guò)加壓板3而被彈簧11賦能。因此，滑動(dòng)板12保持接觸著第一凸輪14。
作為主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)，首先，如果以手動(dòng)加壓來(lái)實(shí)施，就在主軸2的右端附近(圖1箭頭B所示的位置)裝上把手，用人的手來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)它。還有，如果以伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)加壓來(lái)實(shí)施，就在頂板9上面放置伺服馬達(dá)，在該馬達(dá)的輸出軸及主軸2上裝上帶輪，把皮帶繃在上面，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸2。
對(duì)于一般的手動(dòng)加壓，主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為110度。在本實(shí)施方式例中主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為112度。還有，如果用于分割印刷電路板，從上模具4的待機(jī)位置(圖1、圖7(A))至動(dòng)作完成位置(圖5、圖8(B))的距離，即上模具4的行程必須為20mm左右。在本實(shí)施方式例中，該上模具4的行程，換句話說(shuō)，加壓板3的行程也是20mm。
在該行程20mm之中，必須加壓力的是，在上模具4的行程的最后處，即，上模具4把印刷電路板壓入下模具6，就要分割印刷電路板的時(shí)候的2mm的范圍。在本實(shí)施方式例中，把比其多1mm的最后3mm的量作為大的加壓力產(chǎn)生范圍，用上述半徑R2小的第二凸輪16來(lái)驅(qū)動(dòng)該范圍。作為此時(shí)的主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)角，把上述112度內(nèi)的后半46度分出來(lái)，在該46度的轉(zhuǎn)動(dòng)中使加壓板3下降3mm。還有，此前的17mmd的范圍作為使加壓板3下降的范圍，由第一凸輪14來(lái)驅(qū)動(dòng)。作為此時(shí)的主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)角，把上述112度內(nèi)的前半66度分出來(lái)，在該66度的轉(zhuǎn)動(dòng)中使加壓板3下降17mm。
實(shí)施方式例的沖壓裝置1的使用方法與以前的相比沒(méi)有改變。即，首先加壓板3在待機(jī)位置的狀態(tài)(圖1及圖2、圖7(A))下，把下模具6向前拉出，把加工對(duì)象的未圖示的印刷電路板嵌入該下模具6中，之后，退回下模具6。之后，轉(zhuǎn)動(dòng)未圖示的把手。如果是伺服驅(qū)動(dòng)則按下開(kāi)關(guān)。這樣，主軸2就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖3和圖4、圖5和圖6依次表示主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)加壓板3等的運(yùn)動(dòng)。還有，圖7(B)、圖8(A)、圖8(B)也是依次表示的(圖8(A)是主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)了90度的狀態(tài))。即，主軸2從待機(jī)角度轉(zhuǎn)動(dòng)至66度，由第一凸輪14按壓加壓板3，上模具4與印刷電路板接觸(從圖1和圖2的狀態(tài)到圖3和圖4的狀態(tài)。或者從圖7(A)到7(B)的狀態(tài)。)從該位置起，第二凸輪16動(dòng)作。此處，第二凸輪16與頂板9接觸，該頂板9是固定著的。因此，第二凸輪16半徑如果增加的話，就按其量向下按壓主軸2，從而就向下按壓加壓板3。這樣，印刷電路板就被分割，主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)至112度，分割就告完成(從圖3和圖4的狀態(tài)到圖5和圖6的狀態(tài)?；蛘邚膱D7(B)到圖8(A)乃至圖8(B)的狀態(tài))。從該處將把手返回待機(jī)位置。如果是伺服驅(qū)動(dòng)，就預(yù)先設(shè)置電路，使其自動(dòng)地返回待機(jī)位置。把下模具6往前拉，取出分割了的印刷線路板和框架。
另外，在實(shí)施方式例中，是第一凸輪14動(dòng)作完成以后，第二凸輪16開(kāi)始動(dòng)作。本發(fā)明并不受此限制，也可以是第一凸輪14動(dòng)作完成之前，第二凸輪16開(kāi)始動(dòng)作。
還有，在實(shí)施方式例中，是在相同位置形成了第一凸輪14和第二凸輪16。本發(fā)明并不受此限制，也可以是在不同位置形成第一凸輪14和第二凸輪16。
慎重起見(jiàn)，預(yù)先對(duì)權(quán)利要求的構(gòu)成與實(shí)施方式例的構(gòu)成的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明(除同一名稱以外)。實(shí)施方式例的臺(tái)板7、支柱8和頂板9相當(dāng)于權(quán)利要求中的架子，主軸2、加壓板3、滑動(dòng)板12、軸承13、第一凸輪和第二凸輪相當(dāng)于沖壓機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種沖壓裝置，其特征在于具有通過(guò)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板只移動(dòng)第一規(guī)定距離的第一凸輪；和通過(guò)所述主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板只移動(dòng)第二規(guī)定距離的第二凸輪，從該第二凸輪的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑，比從所述第一凸輪的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于具有多個(gè)所述第二凸輪。
3.一種沖壓裝置，其特征在于具有用于從印刷線路板沖切元器件實(shí)裝部分的金屬模具，該金屬模具由伺服馬達(dá)的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)。
4.一種帶有沖壓機(jī)構(gòu)的金屬模具，其特征在于金屬模具和對(duì)該金屬模具加壓的沖壓機(jī)構(gòu)組裝在一個(gè)架子上，成為一體。
全文摘要
提供一種能夠產(chǎn)生大的加壓力，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，廉價(jià)的沖壓裝置。具有通過(guò)主軸(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板(3)只移動(dòng)第一規(guī)定距離(17mm)的第一凸輪(14)和通過(guò)上述主軸(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)使加壓板(3)只移動(dòng)第二規(guī)定距離(3mm)的第二凸輪(16)，從該第二凸輪(16)的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑(R2)，比從該第一凸輪的中心至動(dòng)作完成位置為止的半徑(R1)小。具有多個(gè)所述第二凸輪(16)。用于從印刷線路板沖切元器件實(shí)裝部分的金屬模具(4)由伺服馬達(dá)的輸出來(lái)驅(qū)動(dòng)。金屬模具和對(duì)該金屬模具加壓的沖壓機(jī)構(gòu)(2，3，12，13，14，16)組裝在一個(gè)架子(7，8，9)上，成為一體。
文檔編號(hào)B30B15/02GK1593903SQ20041007688
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月8日
發(fā)明者鈴木健二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大精工