阅读说明：本技术 穿孔装置 (Punching device ) 是由 吉川胜治 于 2018-04-18 设计创作，主要内容包括：一种穿孔装置,具有穿孔机头、真空装置(50)、吸引流路以及吸引切换装置(V)。穿孔机头包括穿孔工具和进行上下运动的多个中空棒,穿孔工具分别设置在中空棒的前端并具有在轴向上贯通的通孔。真空装置(50)对由穿孔机头的穿孔处理所产生的冲裁废料进行吸引。吸引流路通过穿孔工具的通孔与真空装置(50)之间。吸引切换装置(V)以使吸引流路仅与多个中空棒中的进行穿孔处理的中空棒连通的方式来变更吸引流路的路径。(A piercing device has a piercing head, a vacuum device (50), a suction flow path, and a suction switching device (V). The piercing head includes a piercing tool and a plurality of hollow rods that move up and down, the piercing tool being provided at the front ends of the hollow rods and having through holes that penetrate in the axial direction. A vacuum device (50) sucks blanking scraps generated by a punching process of a puncher. The suction flow path passes between the through hole of the piercing tool and the vacuum device (50). The suction switching device (V) changes the path of the suction flow path so that the suction flow path communicates only with the hollow rod to be perforated among the plurality of hollow rods.)

穿孔装置

技术领域

本发明涉及一种穿孔装置。

背景技术

在被加工物上进行刺绣或穿孔处理的刺绣缝纫机众所周知。例如，国际公开第2015/076389号所公开的刺绣缝纫机，具有：刺绣机头，具有多根针；穿孔机头，具有多根冲头；以及框体。刺绣机头与穿孔机头以隔开间隔的方式并排设置。框体在缝纫机作业台上保持皮革片等被加工物。在进行刺绣时以及穿孔处理时，框体向前后左右移动。

图11～14示出具有这种穿孔机头的刺绣缝纫机。如图11所示，刺绣缝纫机具有2个由刺绣机头S和用于进行穿孔处理的穿孔机头P构成的组合。刺绣机头S与穿孔机头P相邻，并设置在刺绣缝纫机主体1的上机架2的前表面。刺绣机头S能够通过选择多个彩线中的任一彩线来进行缝纫，从而实现多色刺绣。在各刺绣机头S的下方，在下机架4上配置有梭床3，该梭床3具有与针配合动作来进行缝纫的公知的梭子。另外，在各穿孔机头P的下方，承受冲头(穿孔工具)8(参照图12、13)的承受座5也同样地配置在下机架4上。

如图12所示，穿孔机头为将公知的刺绣机头S的针杆盒中的天平及线道等去除之后的结构。与刺绣机头S同样地，穿孔机头P具有能够升降的多个针杆6。由设置在上机架2的前表面的更换装置7(参照图11)选择的针杆6被切换至使用位置。针杆6是中空的，在各针杆6的下端分别安装有代替缝纫针的冲头(穿孔工具)8。此外，由于穿孔机头P的针杆6上没有安装缝纫针，所以，以下将其称为升降杆。

如图13所示，冲头(穿孔工具)8具有上下贯通的通孔8a。在通孔8a的下端的内周缘形成有穿孔刃8b。在冲头(穿孔工具)8的上端形成有安装部8c。将安装部8c嵌入升降杆6的下端，并通过对针夹9的螺钉10进行紧固来将冲头(穿孔工具)8固定在升降杆6上。可以更换孔形状或大小不同的各种冲头(穿孔工具)8。

如图12所示，在各升降杆6的上端，分别安装有用于从冲头(穿孔工具)8的通孔8a排出冲裁废料的管11。参照图11，各管11由设置在上机架2的上表面的线架12支撑。各管11从穿孔机头P向上方延伸，超过线架12的上表面而延伸至后侧，并向下方延伸。如图14所示，在线架盘13的上表面后方位置，与各穿孔机头P相对应地设置有集管块(manifold block)14。在集管块14的后侧部，形成有与穿孔机头P的升降杆6数量相同的连接口(未图示)。各管11与各连接口连接。在管连接口的相反一侧的前侧部，连接有分支软管15。而且，各分支软管15与软管主管16连接，软管主管16与真空装置50连接。因此，由各穿孔机头P的穿孔处理所产生的冲裁废料通过真空装置50的吸引而穿过由冲头(穿孔工具)8的通孔8a、升降杆6的中空部、管11内、分支软管15内以及软管主管16内所构成的吸引流路，从而被排出至外部。

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述的冲裁废料排出方法中，也对进行穿孔处理的冲头以外的冲头(即停止状态的冲头)进行吸引。因此存在吸引流路的气密性低、真空装置50中的吸引效率差的问题。而且，存在随着穿孔机头的增加，吸引力大幅下降的问题。

因此，一直以来，需要一种穿孔装置，该穿孔装置在通过穿孔工具排出冲裁废料时的吸引流路的气密性高，由此使真空装置的吸引效率高。

用于解决问题的手段

根据本公开的一个特征，穿孔装置具有穿孔机头、吸引装置、吸引流路、吸引切换装置。穿孔机头包括穿孔工具和进行上下运动的多个中空棒，所述穿孔工具分别设置在该中空棒的前端并具有在轴向上贯通的通孔。吸引装置对由穿孔机头的穿孔处理所产生的冲裁废料进行吸引。吸引流路通过设置于穿孔工具的通孔与吸引装置之间。吸引切换装置以仅对多个中空棒中的进行穿孔处理的中空棒进行吸引的方式变更吸引流路。

因此，不对多个中空棒中的不进行穿孔处理的中空棒进行吸引。因此，能够使吸引装置的吸引力集中在进行穿孔处理的中空棒中。其结果是，能够提高在排出由穿孔工具所产生的冲裁废料时的吸引流路的气密性，并且提高吸引装置的吸引效率。

根据本公开的其他特征，吸引切换装置可以具有流路切换机构，所述流路切换机构根据多个中空棒中的被选择的中空棒来切换吸引流路。由此，能够仅对多个中空棒中的进行穿孔处理的中空棒进行吸引。

根据本公开的其他特征，吸引切换装置还可以具有接触分离切换机构。接触分离切换机构位于由流路切换机构切换的吸引流路的中间部位。接触分离切换机构通过在吸引流路的流路延伸方向上往复移动，来在吸引流路与被选择的所述中空棒连接的状态以及分离的状态之间进行切换。因此，能够在吸入流路与被选择的中空棒物理地连接与分离之间进行切换。

根据本公开的其他特征，在通过接触分离切换机构使吸引流路分离的状态下，流路切换机构切换为与多个中空棒中的被选择的中空棒相对应的吸引流路。因此，与以不分离的方式进行切换的结构相比，该结构能够防止抵接构件的磨损，并能够降低驱动源等所承载的负荷。

根据本公开的其他特征，流路切换机构可以具有连接构件和转动构件。连接构件具有配置在圆弧上的多个连接口。转动构件具有吸引口，通过以该圆弧的中心为转动中心进行转动来使该吸引口与多个连接口中的一个连接口连通。因此，该结构能够比直线状地配置多个连接口的结构更紧凑。进而，流路切换机构利用驱动源的旋转轴来进行吸引口相对于多个连接口的切换。因此，流路切换机构无需采用复杂的结构便能够变得紧凑。

根据本公开的其他特征，吸引切换装置还可以具有接触分离切换机构。接触分离切换机构通过使转动构件沿着与其转动中心相同的轴进行往复移动，来在各所述连接口与所述吸引口的连接和分离之间进行切换。因此，设置在吸引口上的抵接构件垂直地压抵在连接口上。由此，能够使吸引口与连接口无间隙地连接，从而保持气密性。此外，与以不将吸引口与连接口分离的方式进行切换的结构相比，该结构能够防止抵接构件的磨损，并能够降低驱动源等所承载的负荷。

根据本公开的其他特征，可以针对每个所述穿孔机头设置所述吸引切换装置。因此，该结构能够灵活地应对穿孔机头的数量的变更，也能够维持吸引处理的能力。

附图说明

图1是第一实施方式的穿孔装置中的吸引切换装置的俯视图。

图2是吸引切换装置的侧视图。

图3是吸引切换装置的放大俯视图。

图4是吸引切换装置在接触分离切换单元运转的状态下的俯视图。

图5是吸引切换装置的立体图。

图6是吸引切换装置在流路切换单元的转动臂位于最右侧的连接口的状态下的示意图。

图7是吸引切换装置在流路切换单元的转动臂位于最左侧的连接口的状态下的示意图。

图8是第二实施方式的穿孔装置中的吸引切换装置的侧视图。

图9是吸引切换装置的侧视剖视图。

图10是吸引切换装置的分解立体图。

图11是具有穿孔机头的现有的刺绣缝纫机的主视图。

图12是现有的穿孔机头的主视图。

图13是现有的穿孔机头的升降杆以及冲头(穿孔工具)的纵剖视图。

图14是现有的吸引流路的局部俯视图。

具体实施方式

以下，使用图1～图10对本发明的具体实施方式进行说明。此外，作为本发明的穿孔装置的一实施方式，对设置于刺绣缝纫机的穿孔装置进行说明。此外，在使用图1～10对本实施方式进行说明时，对于与现有结构相同的结构，赋予与图11～14所示的附图标记相同的附图标记，并省略详细的说明。

＜第一实施方式＞

如图1所示，在第一实施方式的穿孔装置中的吸引切换装置V中，真空装置50(吸引装置)、与真空装置50相连的软管主管16、分支软管15的配管与作为现有结构而示出的图11～14相同。从软管主管16分支的各分支软管15与连接块17连接，该连接块17与各穿孔机头P(参照图12)相对应。在连接块17的一面(表面)设置有与分支软管15连接的连接口。在连接块17的相反面(后表面)设置有小直径的连接口。小直径的连接口(未图示)连接有与吸引切换装置V相连的管18。在线架盘13的前部区域载置有各线轴19，在各线轴19上缠绕有向刺绣机头S的缝纫针供给的上线。吸引切换装置V以隔开规定间隔的方式配置在各连接块17的后方。吸引切换装置V包括流路切换单元(流路切换机构)和接触分离切换单元(接触分离切换机构)。

[流路切换单元(流路切换机构)]

如图2所示，板状的支撑板20(连接构件)直立设置在线架盘13上。支撑板20通过从线架盘13的下方***线架盘13的螺栓21固定在线架盘13上。如图5所示，在支撑板20(连接构件)上，在厚度方向上贯通的连接口20a的数量被设置为与图12所示的冲头8(升降杆6)的数量相同。连接口20a以隔开规定间隔的方式被配置为圆弧状。图12所示的与穿孔机头P的各升降杆6的上端连接的管11与图5所示的支撑板20的各连接口20a的背面部连接。管11相对于支撑板20的连接位置与图11所示的穿孔机头P的冲头8(升降杆6)的排列顺序相同。即，与穿孔机头P的最右侧的升降杆6连接的管11，与在主视状态下位于支撑板20(参照图5)的最右侧的连接口20a(参照图5)连接。与穿孔机头P的最左侧的升降杆6连接的管11，与位于支撑板20的最左侧的连接口20a连接。

如图2～5所示，在支撑板20的前表面侧直立设置有螺柱22，在螺柱22的前端安装有安装板23。在安装板23上设置有供马达轴插通的轴孔(未图示)。马达轴贯通安装板23，并从安装板23朝向支撑板20突出。在马达轴的外周固定有旋转体25。旋转体25一体地具有圆筒状的基部25a以及直径比基部25a小的引导部25b。在引导部25b的前端侧贯通地设置有销26。在引导部25b的外周嵌合有移动体27。移动体27为筒状，以沿着旋转体25的引导部25b的外周面在轴线方向上进行滑动的方式构成。移动体27具有与引导部25b的销26卡合的引导槽28。引导槽28与马达轴平行地延伸。销26在径向上从引导槽28突出。因此，移动体27通过与引导槽28卡合的销26而被限制为不能旋转，从而在轴向上进行直线移动(前进和后退)，并被销26推压而与旋转体25一体地旋转。

如图2～5所示，在移动体27上，通过连结件29而固定有转动臂30(转动构件)。转动臂30的基部被枢转地支撑在移动体27的中心。在转动臂30的端部侧设置有吸引口30a。通过转动臂30的旋转，使吸引口30a以相对于配置在支撑板20上的多个连接口20a依次对置的方式移动。来自连接块17的管18与吸引口30a连接，在吸引口30a的相反面具有由海绵橡胶构成的环形状的抵接构件31。此外，在马达24的另一面侧，经由安装板32而设置有检测器33，该检测器33用于检测转动臂30的基准位置(原点)。

[接触分离切换单元(接触分离切换机构)]

如图3、4所示，在支撑板20的背面侧安装有气缸34。气缸34的杆35贯通支撑板20并朝向马达24向前方突出。杆35的轴心与马达轴的轴心在同一条线上。杆35的前端与将转动臂30固定于移动体27的连结件29连结。因此，若驱动气缸34而使杆35前进及后退，则移动体27会沿着旋转体25的引导部25b滑动移动。由此，转动臂30的位置在连接位置30X与退避位置30Y之间切换。具体地，如图3所示，若气缸34的杆35后退，则转动臂30向支撑板20的方向(后方)移动。由此，转动臂30的抵接构件31压抵于设置在支撑板20上的连接口20a(连接位置30X)。另一方面，如图4所示，若气缸34的杆35前进，则转动臂30向马达24的方向(前方)移动。由此，转动臂30的抵接构件31与连接口20a分离(退避位置30Y)。

[吸引切换装置V的运转]

当对作为被加工物的皮革片进行穿孔处理时，预先使真空装置50运转以回收由穿孔处理产生的冲裁废料而。然后，众所周知，根据穿孔图案数据，一边使保持皮革片的保持框在工作台的上表面沿X、Y方向移动，一边用穿孔机头P在皮革片上进行穿孔处理。在穿孔处理的过程中，吸引切换装置以下述方式运转。

图6示出在使用位于穿孔机头P的最右侧的冲头8进行穿孔处理的情况下的转动臂30的位置。通过作为流路切换单元的一个构成件的马达24的运转，使转动臂30相对于支撑板20移动。使转动臂30与位于穿孔机头P的最右侧的冲头8(升降杆6)的管11所连接的连接口20a对准。另外，如图3所示，通过作为接触分离切换单元的一个构成件的气缸34的运转，转动臂30的抵接构件31垂直地压抵在连接口20a上(连接位置30X)。因此，来自与分支软管15相连的连接块17的管18与连接于冲头8(升降杆6)的管11无间隙地连接。由此，在保持流路的气密性的同时，仅位于穿孔机头P的最右侧的冲头8(升降杆6)被真空装置50吸引。

图7示出了在将进行穿孔处理的冲头8切换为位于穿孔机头P的最左侧的冲头8的情况下的转动臂30的位置。气缸34运转，转动臂30的位置从连接位置30X(参照图3)移动至退避位置30Y(参照图4)，由此，转动臂30的抵接构件31与连接口20a分离。接着，马达24运转，转动臂30向左方向转动。转动臂30的抵接构件31相对于支撑板20与位于穿孔机头P的最左侧的冲头8(升降杆6)的管11所连接的连接口20a相对置。气缸34运转，转动臂30的位置从退避位置30Y移动至连接位置30X。由此，转动臂30的抵接构件31压抵在连接口20a上。从而，来自与分支软管15相连的连接块17的管18与连接于冲头8(升降杆6)的管11相连接。然后，吸引流路被切换为与位于穿孔机头P的最左侧的冲头8(升降杆6)连结。此外，吸引切换装置V的运转(吸引流路的切换)与使用的冲头8(升降杆6)的切换同步。若基于穿孔图案数据而对使用的冲头8(升降杆6)进行切换，则吸引流路也自动地被切换为与该冲头8(升降杆6)连结。

如上所述，通过吸引切换装置V，使与真空装置50相连的吸引路径仅与进行穿孔处理的冲头8(升降杆6)连接并进行吸引。通过该结构，与现有技术相比，能够使流路的气密性更高，并且能够通过真空装置50有效地吸引冲裁废料。

＜第二实施方式＞

如图8～10所示，第二实施方式中的吸引切换装置V’具有圆筒状的集管36(manifold，连接构件)，在该集管36的内部具有空洞部36a。在集管36的一侧面连接有与图1所示的真空装置50的软管主管16相连的分支软管15。在集管36的相反面，设置有贯通集管36的内部的连接口36b。连接口36b的数量与穿孔机头P的冲头8(升降杆6)的数量相同。连接口36b以隔开规定间隔的方式配置为环状。然后，与穿孔机头P(参照图12)的各升降杆6的上端连接的管11分别与该连接口36b连接。在配置有连接口36b的环状的中心轴上，设置有流路切换单元和接触分离切换单元。另外，作为相当于第一实施方式中的转动臂30的构件，设置有旋转板37(转动构件)。旋转板37(转动构件)被收纳在集管36的空洞部36a中，与作为接触分离切换单元的一个构成件的气缸34的杆35的前端连结。

如图10所示，旋转板37具有一个抵接构件38以及多个密封构件39，该抵接构件38与多个密封构件39设置在与配置有连接口36b的圆相同圆心、相同直径的圆上，间隔也与各连接口36b间的间隔相同。抵接构件38与第一实施方式相同地，为由海绵橡胶构成的环状构件。另外，在旋转板37上，仅在安装有抵接构件38的位置设置有沿厚度方向贯通的吸引口40。密封构件39在由橡胶构成的前端具有吸附部的形状，并且被螺接固定在旋转板37上。作为用于将除进行穿孔处理的冲头8(升降杆6)以外的冲头8(升降杆6)的各连接口36b堵住的盖部而发挥作用。

如图9、10所示，第二实施方式的吸引切换装置V’与第一实施方式同样地，通过作为流路切换单元的一个构成件的马达24使旋转板37旋转。以使具有吸引口的抵接构件38与进行穿孔处理的冲头8(升降杆6)的连接口36b相对应的方式来切换旋转板37的位置。然后，与第一实施方式同样地，作为接触分离切换单元的一个构成件的气缸34运转，使旋转板37的位置从退避位置37Y移动至连接位置(省略图示)。由此，在旋转板37的抵接构件38压抵在连接口36b上的同时，各密封构件39压抵在除进行穿孔处理的冲头8(升降杆6)以外的冲头8(升降杆6)的各连接口36b上。由于除冲头8(升降杆6)以外的冲头8(升降杆6)的各连接口36b被各密封构件39堵住，因此仅进行穿孔处理的冲头8(升降杆6)被吸引。

第一实施方式及第二实施方式的穿孔装置具有以下效果。

上述穿孔装置具有吸引切换装置V、V’，该吸引切换装置V、V’用于对多个升降杆6(中空棒)中的仅进行穿孔处理的升降杆6进行吸引。由此，不对多个升降杆6中的不进行穿孔处理的升降杆6进行吸引。因此，能够将真空装置50(吸引装置)的吸引力集中在进行穿孔处理的升降杆6上。其结果是，提高了用于排出冲裁废料的流路的气密性，并提高了对真空装置50的冲裁废料进行吸引的吸引效率。

另外，吸引切换装置V、V’具有流路切换单元，该流路切换单元根据从多个升降杆6中选择出的升降杆6来切换流路。由此，能够仅对与多个升降杆6中的进行穿孔处理的升降杆6相对应的流路进行吸引。

另外，吸引切换装置V、V’具有接触分离切换单元，该接触分离切换单元在由流路切换单元切换的吸引流路的中间部位处切换连接与分离。因此，吸引流路与选择的升降杆6的连接和分离通过流路切换单元来物理地进行切换。

另外，在通过接触分离切换单元使吸引流路分离之后，通过流路切换单元以选择与多个升降杆6(中空棒)中的被选择的升降杆6相对应的吸引流路的方式来切换流路。由于这种结构，因而与以不分离的方式进行切换的结构相比，能够防止抵接构件的磨损，并能够降低马达24(驱动源)等所承载的负荷。

另外，流路切换单元具有配置在圆弧上的多个连接口20a、36b。该结构能够比直线状地配置多个连接口20a、36b的结构更紧凑。进而，流路切换单元利用马达24(驱动源)的旋转轴进行吸引口30a、40相对于多个连接口20a、36b的切换。由于这种结构，因而流路切换单元无需采用复杂的结构便能够使流路切换单元变得紧凑。

通过使接触分离切换单元的转动臂30、旋转板37沿着与其转动中心相同的轴进行往复移动，来切换多个连接口20a、36b与吸引口30a、40的连接与分离。由此，设置在吸引口30a、40上的抵接构件垂直地压抵在连接口20a、36b上。因此，吸引口与连接口无间隙地连接，从而能够保持气密性。

另外，针对每个穿孔机头P设置吸引切换装置V、V’。因此，即使增加穿孔机头P，也能够针对每个穿孔机头P设置吸引切换装置V、V’。从而本结构能够灵活地应对穿孔机头P的数量的变更，也能够维持吸引处理的能力。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的穿孔装置并不受本实施方式限定，能够以其他各种方式实施。

此外，实施方式具有2个由刺绣机头S和穿孔机头P2构成的组合，但并不限于此，也可以是由2个以上的刺绣机头S和穿孔机头P2的组合构成的刺绣机、仅具有多个穿孔机头P的穿孔装置或者仅具有1个穿孔机头P的穿孔装置。