專利名稱：粉末供給裝置及其粉末成型裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過由沖模和上、下沖頭組件組成的金屬模對陶瓷或食品、藥品等的粉末原料進行加壓成形用的粉末成型裝置。
背景技術：
作為這種粉末成型裝置，例如有特許公報第2695757號的提案。這種粉末成型裝置通過凸輪從動件及導軌對配設有多個金屬模的回轉盤按照粉末供給部、壓縮成形部、制品取出部的順序進行搬運。采用這種裝置，可進行成形體的連續(xù)生產(chǎn)，可提高生產(chǎn)性。
又，在所述粉末成型裝置中，作為金屬模的夾持機構，以往，為了在手動和自動的場合都不使安裝部產(chǎn)生游隙，有時采用沿與加壓驅動方向相同的方向回轉的回轉夾持機構。
另一方面，在將所述金屬模按照粉末供給部、壓縮成形部、制品取出部的順序進行搬運時，通常是在上下金屬模固定在同一基板上的狀態(tài)下進行搬運的。因此，上下金屬模的位置不受運送精度等的影響，只由安裝精度來決定。
但是，在所述粉末成型裝置中，為了進一步提高生產(chǎn)性，考慮過加快所述回轉盤在各工位間的搬運速度。然而，一旦加快回轉盤的回轉速度，則有可能會因作用于成形體的慣性力等造成成形體傾倒或錯位，不能適應搬運速度高速化。
又，在所述傳統(tǒng)的粉末成型裝置中，因是用凸輪從動件和導軌來限制金屬模位置，故成形工序由所述導軌決定，無論安裝什么樣的金屬模，也都是以完全相同的曲線運動。為此，金屬模設計必須符合導軌，存在著成形工序的自由度差的問題。
在所述傳統(tǒng)的金屬模的夾持機構中，在將加壓驅動方向和夾持方向作為同一方向的場合，往往會產(chǎn)生以下不良的現(xiàn)象，例如，在加壓后的脫模工序中，當成形品與金屬模難以脫模時，金屬模的夾持部會產(chǎn)生松弛，不能脫模，或者成形品在脫模時損壞等。
并且，在將所述上下金屬模固定在同一基板上后搬運的結構很容易成為將上下金屬模一體搬運的龐大結構。為此，考慮過搬運上下金屬模中某一方的方法，但在此場合，在每次搬運時必須進行上下金屬模的定位，需要相應的措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述狀況，其目的在于，提供一種不僅能防止搬運時的成形體傾倒或錯位、可適應搬運速度的高速化、而且還可提高成形工序的自由度、進而可消除脫模時的破損等問題的粉末成型裝置。
本發(fā)明的第7技術方案是一種粉末成型裝置，包括由具有粉末成形空間的沖模和上、下沖頭組件組成的金屬模以及通過各自獨立驅動所述上、下沖頭組件進行加壓成形的加壓驅動機構，其特征在于，設有將所述上、下沖頭組件定位在沖模上的沖頭定位裝置。
本發(fā)明的第8技術方案是在第7技術方案中，其特征在于，所述沖頭定位裝置由安裝在所述上、下沖頭組件中至少一方的錐狀塊和在所述沖模上形成的錐狀部構成，通過將所述錐狀塊與該錐狀部嵌合進行定位。
本發(fā)明的第9技術方案是在第8技術方案中，其特征在于，所述錐狀塊采用與所述上、下沖頭組件獨立驅動的結構。
本發(fā)明的第10技術方案是在第7技術方案中，其特征在于，所述沖頭定位裝置由在所述沖模上形成的定位孔以及在所述上、下沖頭組件中至少一方形成且具有尖部的導銷構成，通過將該尖部與所述定位孔配合進行定位。
本發(fā)明的第11技術方案是在第8或第9技術方案中，其特征在于，在所述沖?；蝈F狀塊上，設有通過吸引粉末成形空間內(nèi)的空氣進行減壓的減壓裝置。
本發(fā)明的第12技術方案是在第11技術方案中，其特征在于，所述減壓裝置由在所述沖模或錐狀塊上形成的與所述粉末成形空間連通的減壓通路以及與該減壓通路連接的真空發(fā)生源構成。
本發(fā)明的第13技術方案是在第11技術方案中，其特征在于，所述錐狀塊形成將所述沖模的粉末成形空間及其周圍氣密地圍住的狀態(tài)，在該錐狀塊上形成所述減壓通路。
本發(fā)明的第14技術方案是在第11至第13任一項技術方案中，其特征在于，所述減壓裝置在將粉末向所述粉末成形空間供給時開始減壓，并將該減壓狀態(tài)至少維持到進行加壓成形之時。
本發(fā)明第15技術方案的粉末成型裝置，包括由具有粉末成形空間的沖模和上、下沖頭組件組成的金屬模；將該金屬模至少在粉末供給工位、加壓成形工位、成形體取出工位間進行搬運的金屬模搬運機構；以及在所述加壓成形工位中通過各自獨立驅動所述上、下沖頭組件進行加壓成形的加壓驅動機構，其特征在于，設置有通過沿與所述上、下沖頭組件的加壓移動方向正交的方向移動而將上、下沖頭組件中至少一方可拆卸地與所述加壓驅動機構連接的連接裝置。
本發(fā)明的第16技術方案是在第15技術方案中，其特征在于，所述連接裝置由配置固定在所述加壓驅動機構上的夾具本體、支承在該夾具本體上可沿所述正交方向移動的滑動爪、以及在將所述沖頭組件與加壓驅動機構連接的連接位置和解除該連接的非連接位置之間對該滑動爪進行驅動的滑動驅動機構構成。
本發(fā)明的第17技術方案是在第16技術方案中，其特征在于，所述滑動爪具有與所述沖頭組件嵌合的錐狀部。
本發(fā)明的第18技術方案是在第16或第17技術方案中，其特征在于，所述滑動驅動機構采用直線驅動所述滑動爪的結構。
本發(fā)明的第19技術方案是在第16或17技術方案中，其特征在于，所述滑動驅動機構采用使所述滑動爪回轉驅動的結構。
本發(fā)明的第20技術方案是在與第15技術方案相同的粉末成型裝置中，其特征在于，具有當在所述各工位間進行搬運時將所述下沖頭組件保持在沖模上、且在搬運至所述任一工位后解除所述保持的組件保持裝置。
本發(fā)明的第21技術方案是在第20技術方案中，其特征在于，所述組件保持裝置具有可沿加壓方向移動地支承所述下沖頭組件的導向機構以及將所述下沖頭組件的固定保持在所述導向機構上或解除保持的保持機構。
本發(fā)明的第22技術方案是在第21技術方案中，其特征在于，所述保持機構具有通過回轉軸被軸支承在所述下沖頭組件上的鉤接桿以及通過以回轉軸為中心轉動施力、使該鉤接桿與所述導向機構面接觸而將所述下沖頭組件固定保持的施力構件，通過使所述鉤接桿向反施力方向轉動來解除所述固定保持。
本發(fā)明的第23技術方案是在第22技術方案中，其特征在于，在所述鉤接桿上，配設有增強與所述導向機構間的固定力的永久磁鐵或電磁鐵。
本發(fā)明的第24技術方案是在第21技術方案中，其特征在于，所述保持機構具有通過回轉軸被軸支承在所述下沖頭組件上的鉤接桿；利用磁力使該鉤接桿與所述導向機構面接觸、將所述下沖頭組件吸附保持的永久磁鐵；以及利用通電解除所述永久磁鐵的磁力、以減小吸附力的電磁鐵。
本發(fā)明的第25技術方案是在第21技術方案中，其特征在于，所述保持機構具有可移動地被支承在所述下沖頭組件上的凸輪構件以及利用該凸輪構件與所述導向機構的線接觸所產(chǎn)生的磨擦力、將所述下沖頭組件推壓固定的推壓構件，通過使所述凸輪構件向反推壓方向移動來解除所述推壓固定。
本發(fā)明的第26技術方案是在第25技術方案中，其特征在于，所述凸輪構件由通過回轉對偶而可轉動地支承在所述下沖頭組件上的回轉凸輪構成。
本發(fā)明的第27技術方案是在第25技術方案中，其特征在于，所述凸輪構件由通過直動對偶而可移動地支承在所述下沖頭組件上的直線運動凸輪構成。
采用本發(fā)明第1技術方案的粉末成型裝置，由于由成形體保持裝置對從沖模脫模后的成形體進行保持，因此，在搬運成形體時，可防止該成形體傾倒或錯位，進而可適應搬運速度的高速化。
采用本發(fā)明的第2技術方案，由于通過將下沖頭組件與成形體配合來進行保持，因此，可使下沖頭組件對應于成形體的形狀，例如，可通過與成形體的凹部和凸部嵌裝而牢固地進行保持，與設置另外的保持機構的場合相比，可避免成本上升。
采用本發(fā)明的第3技術方案，由于將配設在沖模上的配合片與成形體配合來進行保持，因此，可防止在搬運中傾倒或偏位，在此場合，也能適應搬運速度的高速化。
采用本發(fā)明的第4技術方案，由于由導向構件將成形體圍住地進行保持，因此，可進行不依賴于重力的搬運，與上述一樣，可適應搬運速度的高速化。
采用本發(fā)明的第5技術方案，由于由推壓機構將成形體推壓保持，因此，可進行不依存于重力的搬運，可適應搬運速度的進一步高速化。
采用本發(fā)明的第6技術方案，由于由流體壓力發(fā)生機構將成形體保持，因此，例如通過加壓空氣或真空吸引將成形體保持，就可與上述一樣，適應搬運速度的高速化。
采用本發(fā)明的第7技術方案，由于設置了將上、下沖頭組件定位在沖模上的沖頭定位裝置，因此，例如在將下沖頭組件與沖模一起搬運時可精確地進行上沖頭組件與沖模的定位，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
采用本發(fā)明的第8技術方案，由于在將錐狀塊插入上沖頭組件的同時，將該錐狀塊與沖模上形成的錐狀部進行嵌合，因此，可用簡單的結構精確地進行定位。
采用本發(fā)明的第9技術方案，由于對所述錐狀塊與上沖頭組件分別獨立進行驅動，因此，在將錐狀塊預先定位在沖模上的狀態(tài)下，通過對上、下沖頭組件進行加壓驅動，就可防止金屬模的破損等問題，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
采用本發(fā)明的第10技術方案，由于將在上沖頭組件上形成的導銷的尖部與在沖模上形成的定位孔配合來進行定位，因此，與技術方案7一樣，能可靠定位，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
采用本發(fā)明的第11技術方案，由于對由沖模和上、下沖頭組件形成的粉末成形空間內(nèi)的空氣進行了吸引減壓，因此，可減小充填在沖模內(nèi)的粉末的空隙，可防止粉末密度不均勻，同時可縮短加壓成形時間。
采用本發(fā)明的第12技術方案，由于在所述沖?；蝈F狀塊上形成減壓通路，該減壓通路與真空發(fā)生源連接，因此，可用簡單的結構構成減壓裝置，可抑制成本上升。
采用本發(fā)明的第13技術方案，由于錐狀塊形成了將沖模的粉末成形空間及其周圍圍住的狀態(tài)，因此，可防止粉末向沖模周圍飛散。
采用本發(fā)明的第14技術方案，由于是在向沖模充填粉末時開始減壓，且將該減壓狀態(tài)維持到進行加壓成形之時，因此，可提高向所述沖模供給粉末時的充填速度，同時可防止充填時的粉末飛散，并且可不作加壓時的減壓，進而可縮短加壓成形時間。
采用本發(fā)明的第15技術方案，由于通過由連接裝置沿與加壓方向正交的方向移動而將下沖頭組件可裝拆地與加壓驅動機構連接，因此，加壓力不會作用于連接方向，進而可使連接裝置小型化。即，在以往將連接方向設定為與加壓方向相同的方向時，在加壓成形后的脫模工序中，難以順利地進行金屬模與成形體的脫模，有可能會損傷成形體。為此，必須增大連接裝置及其周圍部件的強度，造成結構復雜化，本發(fā)明就是為了解決這一問題。
采用本發(fā)明的第16技術方案，由于連接裝置由配置固定在加壓驅動機構上的夾具本體、可移動地配設在該夾具本體上的滑動爪、以及對該滑動爪進行移動驅動的滑動驅動機構構成，因此，可用一種使滑動爪從夾具本體進退驅動的簡單結構來進行連接或連接解除操作。
采用本發(fā)明的第17技術方案，由于在滑動爪上形成了與下沖頭組件作錐狀嵌合的錐狀部，因此，可牢固地進行上沖頭組件與加壓驅動機構的連接，并可提高定位精度。
采用本發(fā)明的第18技術方案，由于是使滑動爪直線移動來進行連接或解除連接，因此，可提高連接力。
采用本發(fā)明的第19技術方案，由于使滑動爪回轉來進行連接或解除連接，因此，可減小滑動爪的回轉力，可使驅動部小型化。
采用本發(fā)明的第20技術方案，由于在進行各工位間的搬運時將下沖頭組件保持在沖模上，且在搬運至某一工位后解除保持，因此，可防止搬運中的下沖頭組件移動或脫落。并且，由于在搬運至工位后解除下沖頭組件的保持，因此，可無障礙地進行下沖頭組件的驅動。
采用本發(fā)明的第21技術方案，由于通過導向機構，沿加壓方向可移動地對下沖頭組件進行支承，且通過保持機構在導向機構上進行下沖頭組件的固定保持或解除保持，因此，可用簡單的結構將下沖頭組件保持或解除保持，可抑制成本的上升。
采用本發(fā)明的第22技術方案，由于通過施力構件使軸支承在下沖頭組件上的鉤接桿與導向機構面接觸，以將下沖頭組件固定保持，因此，可用簡單的結構并用最少的零件對下沖頭組件進行保持。
采用本發(fā)明的第23技術方案，由于在鉤接桿上配設了增強與導向機構間的固定力用的永久磁鐵和電磁鐵，因此，可更加牢固地將下沖頭組件固定保持。
采用本發(fā)明的第24技術方案，由于利用永久磁鐵的磁力使鉤接桿與導向機構面接觸以進行吸附保持，在解除該保持時，通過向電磁鐵通電來減小所述永久磁鐵的吸附力，因此，可電氣性地進行保持或解除保持。
采用本發(fā)明的第25技術方案，由于利用導向機構與可移動地支承在下沖頭組件上的凸輪構件的線接觸產(chǎn)生的磨擦力對所述下沖頭組件進行推壓固定，因此，可利用凸輪構件的楔狀效果增大與導向機構間的線接觸壓力，可牢固地將下沖頭組件保持。由此，即使在凸輪構件與導向機構的加工精度和組裝精度方面出現(xiàn)了偏差時，也能將該偏差吸收而獲得充分的接觸力，可防止下沖頭組件的位置偏移。
采用本發(fā)明的第26技術方案，由于是用回轉凸輪構成凸輪構件，因此，可用簡單的結構并用最少零件將下沖頭組件牢固地固定保持。
采用本發(fā)明的第27技術方案，由于是用直線運動凸輪構成凸輪構件，因此，可進一步增大與導向機構的接觸壓力，可更加牢固地將下沖頭組件保持。
采用本發(fā)明的第28技術方案，由于由成形體保持裝置對從沖模脫模后的成形體進行保持，因此，可防止搬運成形體時該成形體傾倒或錯位，進而可適應搬運速度的高速化，可提高生產(chǎn)能力。另外，由于設置了將上、下沖頭組件定位在沖模上的沖頭定位裝置，因此，例如在將下沖頭組件與沖模一起搬運時，可精確地進行上沖頭組件與沖模的定位，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。并且，通過用連接裝置沿與加壓方向正交的方向移動，可將下沖頭組件可裝拆地與加壓驅動機構連接，因此，加壓力不會作用于連接方向，從而可使連接裝置小型化。又由于在將所述下沖頭組件在各工位間搬運時保持在沖模上，并在搬運至某一工位后解除保持，故可防止搬運中的下沖頭組件移動或脫落。另外，由于在搬運至工位后解除下沖頭組件的保持，因此，可無障礙地進行下沖頭組件的驅動。
采用本發(fā)明的第29技術方案，由于通過導向機構，可沿加壓方向移動地對下沖頭組件進行支承，將下沖頭組件固定保持在與該導向機構分別獨立設置的制動構件上，因此，可防止例如在將下沖頭組件固定在導向機構上時因將該下沖頭組件固定保持而造成的導向機構的磨損，可提高導向機構的壽命以及下沖頭組件的支承精度。并且，可采用不同于導向機構的結構和材質來構成制動構件，可選擇磨擦系數(shù)大而又成本低的材料。
采用本發(fā)明的第30技術方案，由于通過施力構件使軸支承在下沖頭組件上的鉤接桿與制動構件面接觸而將下沖頭組件固定保持，因此，可用簡單的結構對下沖頭組件進行保持或解除保持，可抑制成本的上升。
采用本發(fā)明的第31技術方案，由于在鉤接桿上配設了增強與制動構件間的固定力的永久磁鐵和電磁鐵，因此，可更加牢固地將下沖頭組件固定保持。
采用本發(fā)明的第32技術方案，由于利用永久磁鐵的磁力使鉤接桿與制動構件作面接觸來進行吸附保持，且在解除該保持時，通過向電磁鐵通電來減小所述永久磁鐵的吸附力，因此，可電氣性地進行保持或解除保持。
采用本發(fā)明的第33技術方案，由于利用了制動構件與可移動地支承在下沖頭組件上的凸輪構件作線接觸產(chǎn)生的磨擦力對所述下沖頭組件進行推壓固定，因此，可利用凸輪構件的楔狀效果增大與制動構件的線接觸壓力，可牢固地將下沖頭組件保持，獲得與技術方案25的發(fā)明同樣的效果。
采用本發(fā)明的第34技術方案，由于用回轉凸輪構成凸輪構件，因此，可用簡單的結構并用最少的零件將下沖頭組件牢固地固定保持。
采用本發(fā)明的第35技術方案，由于用直線運動凸輪構成凸輪構件，因此，可更加牢固地將下沖頭組件保持。
采用本發(fā)明第36技術方案的粉末成型裝置，由于使第1、第2沖頭以只容許加壓方向移動的狀態(tài)與沖模連接，并將該沖模連同第1、第2沖頭一起安裝固定在模組上，因此，在進行金屬模更換時，只要將沖模從模組取出，即可同時將第1、第2沖頭取出。并且，在組裝新的金屬模時，只要將沖模安裝固定在模組上即可完成，與以往將每個模組一一取出或組裝、或者將金屬模分解的場合相比，可縮短金屬模的更換時間，可提高作業(yè)性。由此，在進行多品種小批量的生產(chǎn)時，可容易地進行金屬模的更換，可提高生產(chǎn)效率。
采用本發(fā)明的第37技術方案，由于使各第1、第2沖頭夾具的凹槽與沖模和第1沖頭夾具的卡合銷滑動自如地配合，因此，可用簡單的結構、不脫落地將第1、第2沖頭與沖模連接。并且，通過使凹槽的槽寬度大體與卡合銷的橫向寬度一致，可阻止沖頭夾具圍繞軸回轉。
采用本發(fā)明的第38技術方案，由于用固定套筒使沖模與模組作錐狀嵌合，因此，只要將固定套筒安裝在模組上，即可進行沖模的定位固定，不僅可提高定位精度，還可進一步提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第39技術方案，由于由作動器通過推壓構件將沖模推壓固定在模組上，因此，可自動地進行金屬模更換作業(yè)，可進一步提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第40技術方案，由于是利用流體壓力對沖模和模組進行推壓固定，因此，可用簡單的結構將沖模安裝固定，可進一步縮短金屬模更換時間，可提高作業(yè)性。并且，由于利用流體壓力使固定套筒沿半徑方向(內(nèi)外)均勻地膨脹，因此，可根據(jù)模組的位置對沖模進行高精度的定位。
采用本發(fā)明的第41技術方案，由于將各第1、第2沖頭一并可裝拆地與驅動軸鉤接，因此，在更換金屬模時，可簡單地將沖頭組件從驅動軸取下，可縮短金屬模更換時間，提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第42技術方案，由于在各驅動軸的加壓滑塊上豎立形成爪構件，且使各沖頭夾具的卡合銷與所述爪構件配合進行鉤接，因此，可用簡單的結構進行裝拆作業(yè)，從這一點出發(fā)也可提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第43技術方案，由于用作動器將沖頭夾具與加壓滑塊鉤接，因此，可自動地進行金屬模更換作業(yè)，可進一步提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第44技術方案，由于在各工位間搬運金屬模，因此，不僅可適應多品種小批量生產(chǎn)，而且還可適應連續(xù)生產(chǎn)。
采用本發(fā)明的第45技術方案，由于以只容許沿加壓方向移動的狀態(tài)使第1、第2沖頭與沖模連接，且將該沖模連同第1、第2沖頭一起安裝固定在模組上，因此，在更換金屬模時，只要將沖模從模組取出，即可將第1、第2沖頭同時取出，可獲得與技術方案1相同的效果。并且，由于將所述第1、第2沖頭一并與驅動軸可裝拆地鉤接，因此，在更換金屬模時，可簡單地將沖頭組件從驅動軸取下，可縮短金屬模更換時間，可提高作業(yè)性。
采用本發(fā)明的第46技術方案，由于在各自獨立驅動上、下沖頭組件的各驅動軸中的1個驅動軸上裝載剩下的驅動軸，且使該剩下的驅動軸與所述1個驅動軸的移動進行同步移動，因此，在加壓成形時，可通過各驅動軸獨立驅動上、下沖頭組件而將粉末原料壓縮成形，在脫模時，可通過驅動1個驅動軸而將上、下沖頭組件在保持沖頭間距離的狀態(tài)下移動，可在沖模固定的狀態(tài)下進行成形體的脫模。結果是可使所述的粉末供給和成形體取出裝置的結構簡單化，可抑制成本的上升。
采用本發(fā)明的第47技術方案，由于所述沖模相對上、下沖頭組件固定，所述上。下沖頭組件分別具有第1、第2沖頭，并將所述剩下的驅動軸裝載在由所述1個驅動軸進行移動驅動的驅動基臺上，通過移動該驅動基臺使所述第1、第2上沖頭和第1、第2下沖頭同時移動，因此，可將各第1、第2沖頭在保持沖頭間距離的狀態(tài)下進行成形體的脫模，可獲得與技術方案1相同的效果。
采用本發(fā)明的第48技術方案，由于將所述沖模配置在搬運工作臺上，且使該搬運工作臺在粉末供給工位、粉末加壓工位、成形體取出工位間移動，因此，可進行成形體的高速連續(xù)生產(chǎn)，可提高生產(chǎn)性。
采用本發(fā)明的第49技術方案，由于由1個基盤對驅動上、下沖頭的各驅動軸進行支承，同時將各驅動源集中配置在該基盤上，因此，只要在基盤上設置安裝各驅動軸以及各驅動源用的基準面即可，容易確保驅動部的安裝精度，可容易地進行安裝作業(yè)和維護保養(yǎng)作業(yè)。
又由于將驅動源和驅動軸的重量物集中在基盤上，因此，通過提高基盤本身的剛性，可緩和整個裝置的剛性，不僅可對小型化作出貢獻，而且可降低成本。
采用本發(fā)明的第50技術方案，由于將基盤配置在沖模的下方，且在該基盤上延伸形成供沖模配置固定的框架部，因此，可在剛性高的基盤上對沖模進行支承固定，可確保加壓壓縮時的剛性。
采用本發(fā)明的第51技術方案，由于將基盤配置在沖模的下方，且將該沖模配置固定在搬運工作臺上，并使該搬運工作臺在各工位間移動，因此，可適應成形體的高速連續(xù)生產(chǎn)，可提高生產(chǎn)性。
采用本發(fā)明的第52技術方案，由于在通過驅動軸使安裝在上沖頭上的上金屬模支承板下降的同時，通過驅動軸使安裝在下沖頭上的下金屬模支承板上升，由此來進行加壓成形，因此，與以往將驅動部配置在沖模板的上方和下方的場合相比，可減小裝置的高度尺寸，進而對小型化作出貢獻。
采用本發(fā)明的第53技術方案，由于是由伺服電機通過卷繞在滾珠螺桿上的同步皮帶驅動上、下沖頭，因此，不僅能提高各沖頭的行程精度，而且還可避免間隙，進而可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
采用本發(fā)明的第54技術方案，由于驅動各沖頭的第1、第2驅動軸采用了可相對移動地將內(nèi)筒插入中空外筒的結構，因此，可縮小驅動軸的配置空間，可對整個裝置的小型化作出貢獻。又由于驅動沖頭的驅動軸是一種將內(nèi)筒插入中空外筒的同心結構，因此，可配合內(nèi)筒的位置提高中空外筒的位置精度，可提高加工沖頭本身的位置精度。
采用本發(fā)明的第55技術方案，由于是由第1、第2驅動源通過第1、第2金屬模支承板各自獨立地驅動內(nèi)筒和中空外筒，因此，不僅可提高對于成形體形狀等的自由度，而且還可使成形體的密度均勻。
采用本發(fā)明的第56技術方案，由于是由伺服電機通過與滾珠螺桿連接的同步皮帶驅動中空外筒軸和內(nèi)筒，因此，不僅能提高各沖頭的行程精度，而且還可避免間隙，進而可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
采用本發(fā)明的第57技術方案，由于將中空外筒支承于可動基臺，將內(nèi)筒支承固定基臺，同時將沖模配置固定于在該固定基臺上一體延伸形成的框架部上，因此，可用剛性高的固定基臺支承內(nèi)筒和沖模，可確保加壓壓縮時的剛性。
采用本發(fā)明的第58技術方案，是將中空外筒和內(nèi)筒支承于共用的可動基臺，且將沖模配置固定在與可動基臺分開配設的搬運工作臺上，并使該搬運工作臺在各工位間移動，因此，可適應成形體的高速連續(xù)生產(chǎn)，可提高生產(chǎn)性。
采用本發(fā)明第59技術方案的粉末成型裝置，由于在粉末儲存部的底壁上形成粉末注入孔，并設有將露出粉末成形空間外的粉末原料割除、同時將所述粉末注入孔封關閉的鏟刀，因此，只要移動鏟刀，即可同時割除多余粉末原料和封閉粉末注入孔，不必進行以往的粉末供給箱整體移動或始終與沖?；瑒咏佑|，既適合滑動面積小的沖模使用，也適合連續(xù)成形機使用。
采用本發(fā)明的第60技術方案，由于鏟刀的刀尖相對沖?；瑒用嫘纬射J角，因此，可將粉末成形空間外的多余粉末原料在不飛散的情況下順利地割除取出，可使粉末原料研磨面的平面度均勻，防止粉末的充填密度和供給量的誤差。
采用本發(fā)明的第61技術方案，由于鏟刀由陶瓷形成，因此，即使反復進行研磨，也可抑制刀尖的磨損，與以往貼附毛氈的場合相比，可延長使用壽命。
采用本發(fā)明的第62技術方案，由于將粉末供給管偏置在粉末注入孔的側方，因此，料斗內(nèi)的殘量變化引起的粉末壓力不會直接作用于粉末注入孔，可防止粉末儲存部內(nèi)的粉末密度不均勻，進而可防止充填密度的不均勻。
又由于將所述粉末供給管從粉末儲存部的頂壁插入內(nèi)部，可使粉末儲存部內(nèi)留出空間，因此，可抑制料斗內(nèi)的殘量變化引起的粉末儲存部中的粉末密度變化，在此場合還可防止充填密度的不均勻。
并且，由于將粉末供給管偏置在粉末注入孔的側方且從粉末儲存部的頂壁插入內(nèi)部，因此，可使注入的粉末原料從粉末儲存部的底壁堆積至上部的粉末供給管(橋狀態(tài))，不會超量供給粉末，而只供給所需的粉末原料。
采用本發(fā)明的第63技術方案，由于在粉末注入孔的邊緣部形成了與鏟刀的刀尖配合的錐狀部，因此在由鏟刀將粉末注入孔封閉時，可使兩者間無間隙，防止粉末原料的散落。
采用本發(fā)明的第64技術方案，由于鏟刀與粉末儲存部分別獨立設置，且從粉末儲存部的外部驅動該鏟刀，因此，可減小因設置鏟刀造成的粉末儲存部內(nèi)的容積變化，可保持粉末儲存部內(nèi)的粉末儲存量。
采用本發(fā)明的第65技術方案，由于在用搬運工作臺按照粉末供給工位、粉末加壓工位、成形體取出工位的順序對金屬模進行搬運、以形成成形體的粉末成形機上使用了所述粉末供給裝置，因此，可在粉末供給工位順利地進行粉末供給，不會有粉末向周圍飛散的情況，可適應連續(xù)生產(chǎn)。
附圖的簡單說明圖1為技術方案1、2、7、8、9、11、12、14、15、16、17、20、20、22、25的發(fā)明的第1實施形態(tài)的粉末成型裝置概略結構圖。
圖2為所述粉末成型裝置的立體圖。
圖3為表示所述粉末成型裝置的搬運工作臺的動作的俯視圖。
圖4表示所述粉末成型裝置的粉末注入機構的動作。
圖5為所述粉末成型裝置的金屬模的成形體定位裝置的剖視圖。
圖6為所述成形體定位裝置的剖視圖。
圖7為所述粉末成型裝置的錐塊的升降驅動機構的剖視圖。
圖8為所述粉末成型裝置的連接裝置的分解立體圖。
圖9為所述連接裝置的立體圖。
圖10為所述連接裝置的剖視圖。
圖11為所述粉末成型裝置的組件保持裝置的剖視圖。
圖12為所述組件保持裝置的俯視圖。
圖13表示用所述粉末成型裝置的下沖頭組件(成形體保持裝置)保持成形體的狀態(tài)。
圖14表示用所述下沖頭組件保持成形體的狀態(tài)。
圖15表示用所述下沖頭組件保持成形體的狀態(tài)。
圖16表示技術方案3、4、5、6的發(fā)明的一實施形態(tài)的成形體保持裝置。
圖17表示所述成形體保持裝置的又一實施形態(tài)。
圖18表示技術方案10的發(fā)明的一實施形態(tài)的沖頭定位裝置。
圖19表示技術方案17的發(fā)明的一實施形態(tài)的連接裝置。
圖20表示所述滑動爪的變形例。
圖21表示技術方案19的發(fā)明的一實施形態(tài)的連接裝置。
圖22表示技術方案23的發(fā)明的一實施形態(tài)的組件保持裝置。
圖23表示技術方案24的發(fā)明的一實施形態(tài)的組件保持裝置。
圖24為表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的粉末成型裝置的下沖頭組件的連接固定狀態(tài)的剖視圖。
圖25為所述下沖頭組件的立體圖。
圖26為所述下沖頭組件的加壓滑塊的俯視圖。
圖27表示所述下沖頭組件的鉤接狀態(tài)。
圖28表示所述下沖頭組件的鉤接狀態(tài)。
圖29為表示所述粉末成型裝置動作的概略圖。
圖30表示所述粉末成型裝置的搬運工作臺的動作。
圖31為表示技術方案25、26的發(fā)明的一實施形態(tài)的保持機構的俯視圖。
圖32表示所述保持機構又一實施形態(tài)的推壓構件。
圖33表示技術方案27的發(fā)明的一實施形態(tài)的直線運動凸輪構件。
圖34表示又一實施形態(tài)的直線運動凸輪。
圖35表示上述實施形態(tài)的導向機構又一實施形態(tài)的直線引導。
圖36表示所述導向機構又一實施形態(tài)的直線引導。
圖37表示技術方案28、32、33的發(fā)明的一實施形態(tài)的組件保持裝置·保持機構。
圖38表示所述保持機構的又一實施形態(tài)。
圖39表示技術方案34的發(fā)明的一實施形態(tài)的保持機構的直線運動凸輪構件。
圖40表示又一實施形態(tài)的直線運動凸輪構件。
圖41表示上述實施形態(tài)的導向機構又一實施形態(tài)的直線引導。
圖42表示所述導向機構又一實施形態(tài)的直線引導。
圖43為表示技術方案38的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置的剖視圖。
圖44表示技術方案39的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置。
圖45為表示技術方案40的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置的剖視圖。
圖46為所述固定裝置的固定套筒的剖視圖。
圖47為技術方案46、47的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖48為技術方案48的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖49為本發(fā)明的一實施形態(tài)中的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖50為技術方案49、50、52、53的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖51為技術方案51的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖52為技術方案54、55、56、57的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖53為技術方案54、55、56、57的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖54為技術方案58的發(fā)明的實施形態(tài)的粉末成型裝置的概略結構圖。
圖55為表示所述粉末成型裝置的搬運工作臺的動作的俯視圖。
具體實施例方式
下面，參照


本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1至圖15為技術方案1、2、7、8、9、11、12、14、15、16、17、20、20、22、28的發(fā)明的第1實施形態(tài)的粉末成型裝置，圖1和圖2為粉末成型裝置的概略圖和立體圖，圖3為表示搬運工作臺回轉動作的俯視圖，圖4為表示粉末注入機構動作的圖，圖5和圖6為金屬模的成形體定位裝置的剖視圖，圖7為錐狀塊的升降機構的剖視圖，圖8、圖9和圖10為連接裝置的分解立體圖、立體圖和剖視圖，圖11和圖12為組件保持裝置的剖視圖和俯視圖，圖13、圖14和圖15分別表示用下沖頭組件保持成形體的狀態(tài)。
在圖中，1是通過對陶瓷粉末原料進行加壓成形來制造陶瓷電子元件的粉末成形裝置。該粉末成形裝置1包括由具有粉末成形空間的沖模5和上、下沖頭組件6、7組成的金屬模2；在粉末供給工位A、加壓成形工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D間2搬運該金屬模的圓板狀搬運工作臺(金屬模搬運機構)8；對所述陶瓷粉末原料進行加壓成形的加壓驅動機構3；在所述各工位A～D的所定位置上、將下沖頭組件7可裝拆地與加壓驅動機構3連接的連接裝置9；將所述下沖頭組件7可裝拆地保持在搬運工作臺8上的組件保持裝置4；以及在所述粉末供給工位A上向金屬模2注入粉末原料的粉末注入機構100。
所述沖模5每隔90度角度配置固定在搬運工作臺8的外周部上。所述上沖頭組件6是將由中心銷構成的第2上沖頭6b可相對移動地插入圓筒狀的第1上沖頭6a內(nèi)，又，所述下沖頭組件7與上述一樣，是將由中心銷構成的第2下沖頭7b可相對移動地插入圓筒狀的第1下沖頭7a內(nèi)。所述上沖頭組件6只配設在加壓成形工位B上，所述下沖頭組件7配設在搬運工作臺8的各沖模5的下方。
所述搬運工作臺8被外裝的回轉驅動機構(未圖示)作回轉驅動，按照粉末供給工位A、粉末加壓工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D的順序連續(xù)搬運所述金屬模2。
如圖3所示，一旦通過后述的粉末注入機構100將陶瓷粉末原料充填入沖模5內(nèi)，所述搬運工作臺8就會沿箭頭a方向回轉90度。由此，可將充填有陶瓷粉末原料的金屬模2搬運至粉末加壓工位B，在此，由上、下沖頭組件6、7進行加壓成形。此時，在已搬運至所述粉末供給工位A的下一個沖模5內(nèi)進行粉末原料充填。
在加壓成形結束后，搬運工作臺8回轉90度，加壓成形后的成形體被搬運至機械加工工位C，在此，進行切削、鉆孔或去毛刺等的機械加工。此時，在所述粉末加壓工位B上，進行后一個陶瓷粉末的加壓成形，在所述粉末供給工位A上，在再后一個的沖模5內(nèi)進行陶瓷粉末的充填。
接著，一旦在機械加工工位C上結束所定的機械加工，則搬運工作臺8回轉90度，將加工后的成形體搬運至成形體取出工位D，在此，向外部取出成形體，回收到所定的位置。其后，空出的沖模5再次搬運至粉末供給工位A。這樣，通過搬運工作臺8依次回轉，進行成形體的連續(xù)生產(chǎn)。
所述粉末注入機構100具有可升降地配置在搬運工作臺8上方的大致密閉箱狀的粉末儲存部101；向該粉末儲存部101內(nèi)供給粉末原料105的粉末供給管102；在所述粉末儲存部101的底壁101a中心部形成、向所述沖模5內(nèi)注入粉末原料105的粉末注入孔101b；以及對該粉末注入孔101b進行開閉的鏟刀103。
所述粉末供給管102被偏置在面對所述粉末注入孔101b的位置的側方，并且貫通頂壁101c而插入到粉末儲存部101內(nèi)的上下中間部分的位置。另外，在所述粉末供給管102的上游側連接著料斗(未圖示)。
所述鏟刀103采用陶瓷制的材料，前端刀刃刃103a形成銳角。該鏟刀103通過支承構件106與配置在粉末儲存部101外側的作動器107連接，由該作動器107在封閉所述粉末注入孔101b的封閉位置與打開該鏟刀注入孔101b的開位置之間進行開閉驅動。所述支承構件106通過在粉末儲存部101的側壁101d上形成的切縫108與所述作動器107連接。
又，在所述粉末注入孔101b的邊緣部形成與所述鏟刀103的前端刀刃103a配合的錐狀部109。一旦所述鏟刀103從開位置向閉位置移動，則前端刀刃103a與錐狀部109抵接而稍微搭在其上。
所述粉末注入機構100如圖4(a)～圖4(d)所示，一旦將沖模5搬運至粉末供給工位A，處于待機位置的粉末儲存部101就會下降至底壁101a與沖模5的上面抵接的位置。在該下降位置上，粉末注入孔101b與沖模5的模穴一致。
一旦通過所述作動器107使鏟刀103向后方移動，則粉末注入孔101b打開，粉末原料105從該粉末注入孔101b流出，注入沖模5的模穴內(nèi)。
然后，一旦由作動器107使鏟刀103向前方移動，則前端刀刃103a一邊與沖模5的上面滑動接觸一邊將從模穴露出的多余粉末原料105鏟除，一邊返回至粉末儲存部101內(nèi)一邊將粉末注入孔101b封閉。此時，前端刀刃103a稍微搭在錐狀部109上，將注入孔101b封閉。其后，粉末儲存部101上升至所述待機位置。
所述加壓驅動機構3采用了以下的結構。在所述搬運工作臺8的下方配置可上下移動的驅動基臺10，在該驅動基臺10的下方，配置固定著不能移動的固定基臺11。在該固定基臺11上，通過軸承13、13回轉自如地支承構成驅動軸的一方的第1上滾珠螺桿12、12，該各軸承13安裝固定在固定基臺11上。在所述各第1上滾珠螺桿12上，螺接著安裝固定在所述驅動基臺10上的螺母14、14。
在所述驅動基臺10上，安裝固定著呈向下コ字狀的支承臺17，在該支承臺17的上面，豎立設置構成驅動軸另一方的圓筒狀的第1上支柱18、18。在該各支柱18的上端間，橫跨固定著第1金屬模支承板19，在該第1金屬模支承板19的下面，安裝固定著所述第1上沖頭6a。隨著所述各第1上滾珠螺桿12的回轉，第1上沖頭6a與驅動基臺10、兩個第1上支柱18一起進行上下移動。
通過軸承22、22，將第2上滾珠螺桿21、21回轉自如地支承在所述驅動基臺10上，該各軸承22安裝固定在驅動基臺10上。該各第2上滾珠螺桿21插入滑動自如地支承在所述支承臺17上的第2上支柱16、16內(nèi)，與插入固定于該第2上支柱16下端部的螺母23螺接。又，在所述第2上支柱16、16的上端部間，橫跨固定著第2上金屬模支承板20，在該金屬模支承板20的下面，安裝固定著所述第2上沖頭6b。隨著所述各第2上滾珠螺桿21的回轉，第2上沖頭6b與兩個第2上支柱16一起進行上下移動。
又，所述各第1上支柱18、18采用中空圓筒狀的結構，在該各第1上支柱18內(nèi)，插入同一軸心的、可相對移動的所述第2上支柱16、16。由于這樣在第1上支柱18內(nèi)插入與其為同一軸心的第2上支柱16，因此，與將各支柱并列配置的場合相比，可減小驅動基臺10的橫向寬度尺寸，可對裝置整體的小型化作出貢獻。
在所述驅動基臺10上，通過軸承26、26回轉自如地支承第1下滾珠螺桿25、25，該各軸承26安裝固定在驅動基臺10上。將該各第1下滾珠螺桿25插入可滑動地支承于支承臺17的第1下支柱27、27內(nèi)，與插入固定于該第1下支柱27下端部的螺母28、28螺接。
又，所述各第1下支柱27的上端間通過所述連接裝置9而可裝拆地與第1下金屬模支承板29連接，在該第1下金屬模支承板29的上面，安裝固定著所述第1下沖頭7a。由此，隨著所述各第1下滾珠螺桿25的回轉，第1下沖頭7a與兩個第1下支柱27一起進行上下移動。
在所述驅動基臺10的各第1下滾珠螺桿25之間，通過軸承31回轉自如地支承第2下滾珠螺桿30，該軸承31安裝固定在驅動基臺10上。該各第2下滾珠螺桿30插入滑動自如地支承在支承臺17上的第2下支柱32內(nèi)，與插入固定于該第2下支柱32下端部的螺母33螺接。
又，在第2下支柱32的上端部，通過所述連接裝置9連接著拆卸的第2下金屬模支承板34，在該第2下金屬模支承板34的上面，安裝固定著所述第2下沖頭7b。隨著所述第2下滾珠螺桿30的回轉，第2下沖頭7b與第2下支柱32一起進行上下移動。這樣將所有的滾珠螺桿12、21、25、30集中配置在驅動基臺10上。
所述第2上滾珠螺桿21、21和第1、第2下滾珠螺桿25、25、30插通驅動基臺10而向下伸出，在該各伸出部上，分別裝有從動皮帶輪37、44、44、45。
在所述各第2上滾珠螺桿21的從動皮帶輪37上，卷繞著第2上同步皮帶38，該同步皮帶38卷繞在安裝于第2上伺服電機39的驅動皮帶輪40上。由此，一旦第2上伺服電機39回轉，第2上沖頭6b就與兩個第2上支柱16一起進行上下移動。
在所述各第1下滾珠螺桿25的從動皮帶輪44上，卷繞著第1下同步皮帶46，該同步皮帶46卷繞在安裝于第1下伺服電機47的驅動皮帶輪48上。一旦該第1下伺服電機47回轉，第1下沖頭7a就與兩個第1下支柱27一起進行上下移動。
在所述第2下滾珠螺桿30的從動皮帶輪45上，卷繞著第2下同步皮帶49，該同步皮帶49卷繞在安裝于第2下伺服電機50的驅動皮帶輪51上。一旦該第2下伺服電機50回轉，第2下沖頭7b就與第2下支柱32一起進行上下移動。
所述各第1上滾珠螺桿12插通固定基臺11而向下方伸出，在該各伸出部上裝有從動皮帶輪43、43。在該各從動皮帶輪同43上卷繞著第1上同步皮帶52，該同步皮帶52卷繞在安裝于第1上伺服電機53的驅動皮帶輪54上。
所述各伺服電機53、39、47、50被集中配置在驅動基臺10的周圍，通過托架等，分別將第1上伺服電機53安裝固定在固定基臺11上，將第1上伺服電機39和第1、第2下伺服電機47、50安裝固定在驅動基臺10上。
通過由所述各伺服電機53、39、47、50各自獨立地驅動第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b，可進行例如圓筒狀、圓柱狀、縱剖面H狀或縱剖面+字狀成形體的加工。即，由第1、第2上滾珠螺桿12、21的送進動作使第1、第2上沖頭6a、6b下降，由第1、第2下滾珠螺桿25、30的送進動作使第1、第2下沖頭7a、7b上升，由此來進行壓縮成形。在此場合，通過使第1、第2下滾珠螺桿25、30的送進量大于第1上滾珠螺桿12的送進量，來吸收隨著驅動基臺10的下降而造成的第1、第2下沖頭7a、7b的下降。
又，在所述第2上伺服電機39和第1、第2下伺服電機47、50的回轉停止的狀態(tài)下，一旦第1上伺服電機53回轉，則第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b就與驅動基臺10一起進行同步上下移動。這樣，就可在保持沖頭間距離的狀態(tài)下從搬運工作臺8進行成形體的脫模。即，在加壓成形工序結束后，第2上伺服電機39和第1、第2下伺服電機47、50停止回轉，由此將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30固定。在此狀態(tài)下，通過第1上伺服電機53使各第1上滾珠螺桿12回轉。這樣一來，第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b分別在保持沖頭間距離的狀態(tài)下，隨著驅動基臺10的上升而上升。
在所述金屬模2上配設有沖頭定位裝置，用于在搬運至加壓成形工位B的沖模5上將上沖頭組件6定位。該定位裝置如圖5～圖7所示，由插入有上沖頭組件6的第1沖頭6a的錐狀塊60以及與所述沖模5的上開口部一體形成的錐狀部5a構成，在所述錐狀塊60的下部內(nèi)周面，形成直徑大于第1上沖頭6a的凹錐狀面60a。
所述沖模5的錐狀部5a從搬運工作臺8的上面伸出，在該錐狀部5a的外周面上，形成與所述凹錐狀面60a嵌合的凸錐狀面5b。又，所述錐狀塊60受升降驅動機構58驅動而與上沖頭組件6分開獨立地進行升降。該升降驅動機構58采用一種將錐狀塊60插入氣缸58a內(nèi)、同時由安裝固定在該錐狀塊60上的活塞58b將所述氣缸58a內(nèi)區(qū)分為兩室的結構，通過向氣缸58a內(nèi)的各室供給壓縮空氣來使錐狀塊60升降。
在所述錐狀塊60上，設有吸引粉末成形空間內(nèi)的空氣進行減壓的減壓裝置。該減壓裝置由在所述錐狀塊60上形成的減壓通路60b以及通過吸引軟管61而與該減壓通路60b連通的真空泵(未圖示)構成。又，所述減壓裝置如下構成在粉末供給工位A上，當向沖模5充填粉末原料時，開始對粉末成形空間內(nèi)進行減壓，將這一減壓維持到在后一個加壓成形工位B進行加壓成形之時。
所述下沖頭組件7具有成形體保持裝置的功能。如上所述，該下沖頭組件7的第1、第2沖頭7a、7b分別由第1、第2下滾珠螺桿25、30獨立驅動，通過使該第1、第2下沖頭7a、7b配合成形體的形狀來保持成形體。
例如圖13(a)和(b)所示，在成形體1A為縱剖面H形狀的場合，將成形體1A從沖模5脫模后，通過將第2下沖頭7b嵌裝在成形體1A的凹部進行保持。并且在此狀態(tài)下搬運至成形體取出工位D，在該工位D使第2下沖頭7b下降，由此將成形體1A取出。
又如圖14(a)和(b)所示，在成形體1B為縱剖面+字形狀的場合，通過將第1下沖頭7a嵌裝在成形體1B的凸部進行保持。另外，如圖15(a)和(b)所示，在成形體1C為圓柱狀的場合，脫模后使成形體1C的一部分后退至沖模5內(nèi)，由該沖模5和下沖頭組件7進行保持。
所述連接裝置9配置在各工位A～D上，一旦所述第1、第2下金屬模支承板29、34被搬運，就與第1、第2下支柱27、32連接，并在搬運期間解除上述連接。
所述連接裝置9如圖8～圖10所示，具有固定在各第1下支柱27的上端面的夾具本體63、可沿水平方向(與加壓方向正交的方向)進退地支承在該夾具本體63上的滑動爪64、以及對該滑動爪64進行移動驅動的氣缸機構(滑動驅動機構)65。在所述夾具本體63上，階梯狀地形成支承第1下金屬模支承板29下面的座面63a。
所述氣缸機構65的結構是，活塞桿65b插入氣缸本體65a內(nèi)且可進退，在該活塞桿65b上，通過第1、第2連桿66、67連接著滑動爪64。
一旦所述活塞桿65b收縮，第1、第2連桿66、67即沿逆時針方向轉動，使滑動爪64伸出，由該滑動爪64和座面63a將第1下金屬模支承板29夾持，由此而用兩個第1下支柱27對第1下沖頭7a進行定位固定。一旦所述活塞桿65b伸長，第1、第2連桿66、67就沿順時針方向轉動，滑動爪64后退，由此解除第1下金屬模支承板29的夾持。
又，在所述第2下支柱32的上端面，互為相對地配置固定著一對夾具本體(未圖示)，由配設在該各夾具本體上的各滑動爪(未圖示)對第2下金屬模支承板34進行夾持或解除夾持，基本結構與上述大致相同。
所述組件保持裝置4的結構如下在搬運工作臺8的移動過程中，將下沖頭組件7的第1、第2下金屬模支承板29、34保持在不能脫落的狀態(tài)，在各工位A～D的所定位置上，解除對第1、第2下金屬模支承板29、34的保持，容許第1、第2下沖頭7a、7b進行上下移動。
所述組件保持裝置4如圖11和圖12所示，具有以圍住各沖模5的外周部的狀態(tài)插入固定在搬運工作臺8下面的多個導向柱(導向機構)70、可上下移動地插入該導向柱70的第1、第2下金屬模支承板29、34、以及將各金屬模支承板29、34固定保持在所述導向柱70上的保持機構。在所述第1、第2下金屬模支承板29、34上，形成供各導向柱70插通的插入孔29a、34a。
所述保持機構具有被回轉軸72可擺動地軸支承在金屬模支承板29、34上的鉤接桿73、及將該鉤接桿73向導向柱70推壓施力的彈簧74，利用該彈簧74使鉤接桿73與導向柱70作面接觸，由此將下沖頭組件7固定保持。所述鉤接桿73由沿導向柱70的外周面彎曲形成的把持部73a以及連接在該把持部73a后面、與所述滑動爪64互為相對地延伸的支臂部73b構成，通過將所述滑動爪64伸出，使支臂部73b向反施力方向轉動，以此解除與所述導向柱70的鉤接。
以下說明所述組件保持裝置4和連接裝置9的動作。一旦將由組件保持裝置4固定保持的第1、第2下金屬模支承板29、34例如從粉末供給工位A搬運至加壓成形工位B，則第1、第2下支柱27、32上升，第1、第2下金屬模支承板29、34與夾具本體63的座面63a抵接。接著，滑動爪64伸出，由該滑動爪64和夾具本體63將各金屬模支承板29、34夾持進行定位固定。與此同時，滑動爪64使鉤接桿73轉動，把持部73a與導向柱70分離而解除鉤接。由此，第1、第2下沖頭7a、7b可上下移動地與第1、第2下支柱27、32連接。在此狀態(tài)下，上、下沖頭組件6、7上下移動進行上述的加壓成形。
加壓成形結束后，滑動爪64后退，在解除夾持的同時解除對鉤接桿73的推壓，鉤接桿73因彈簧74的施力而與導向柱70鉤接。由此，在解除連接的同時，第1、第2下沖頭7a、7b被保持在搬運工作臺8上。在此狀態(tài)下搬運至下一個機械加工工位C。
下面說明本實施形態(tài)的作用效果。
采用本實施形態(tài)的粉末成形裝置1，由于是將在加壓成形工位B加壓成形的成形體1A在由下沖頭組件7保持的狀態(tài)下搬運至機械加工工位C和成形體取出工位D，因此，可防止搬運中的成形體1A傾倒或錯位，進而可適應搬運速度的高速化，可提高生產(chǎn)能力。又，由于是根據(jù)成形體1A～1C的形狀來嵌裝第1、第2下沖頭7a、7b，故可容易地進行牢固保持，與設置另外的保持機構的場合相比，可避免成本的上升。
不過，上述實施形態(tài)是使用第1、第2下沖頭7a、7b對成形體進行保持，但本發(fā)明的成形體保持裝置不限定于此。
圖16(a)～圖16(f)表示技術方案3、4、5、6的發(fā)明的一實施形態(tài)的成形體保持裝置，圖中，與圖13～圖15相同的符號表示同一或相當部分。
圖16(a)是通過將可出沒地配置在沖模5上的配合片80與成形體1D的外周面配合進行保持的一個示例。圖16(b)是使用將成形體1D的外表面圍住的導向構件81進行保持的一個示例。
圖16(c)是使用一對推壓構件(推壓機構)82、82沿水平方向夾持成形體1D進行保持的一個示例。圖16(d)是從成形體1D的上方推壓推壓構件(推壓機構)83進行保持的一個示例。
圖16(e)是在第1下沖頭7a和搬運工作臺8上形成與粉末成形空間內(nèi)連通的吸引通路(流體壓力發(fā)生機構)84、用吸引泵通過吸引通路84吸引粉末成形空間內(nèi)的空氣來保持成形體1D的一個示例。圖16(f)是通過用空氣壓力供給構件85向成形體1D施加加壓空氣進行保持的一個示例。在上述所有的示例中，均可防止搬運中的成形體1A傾倒或錯位，可適應搬運速度的高速化。
并且，在本發(fā)明中，如圖17(a)～圖17(f)所示，通過將所述下沖頭組件7與配合片80、導向構件81等進行組合，也能保持成形體。例如，圖17(a)是用第1下沖頭7a、配合片80和導向構件81保持成形體1E的一個示例，圖17(b)是用第1、第2下沖頭7a、7b和導向構件81保持成形體1E的一個示例。圖17(c)是用第2下沖頭7b和一對推壓構件82、82保持成形體1E的一個示例，圖17(d)是用第2下沖頭7b和推壓構件83保持的一個示例。圖17(e)是用配合片80和吸引通路84保持成形體1E的一個示例，圖17(f)是用第1下沖頭7a和空氣壓力供給構件85保持成形體1E的一個示例。以上所有場合與前述一樣，可適應搬運速度的高速化，總之，可根椐成形體的形狀和搬運速度等單獨或組合使用。
采用本實施形態(tài)，由于是在將錐狀塊60插在第1上沖頭6a上的同時，將該錐狀塊60的凹錐狀面60a與沖模5的凸錐狀面5b作錐狀嵌合定位，因此，可用簡單的結構精確地實現(xiàn)搬運工作臺8在各工位A～D間搬運下沖頭組件7時與上沖頭組件6間的定位，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
又，由于所述錐狀塊60與第1、第2上沖頭6a、6b分別獨立地進行升降驅動，因此可在將錐狀塊60預先定位在沖模5上后對上、下沖頭組件6、7進行加壓驅動，可防止金屬模的破損等問題，可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
另外，上述實施形態(tài)是通過錐狀塊60將下沖頭組件7與沖模5進行錐狀嵌合，但本發(fā)明的沖頭定位裝置不限定于此。例如圖18所示，也可將形成有尖部88a的導銷固定在固定有第1上沖頭6a的第1金屬模支承板19上，并在搬運工作臺8或沖模5上形成與所述尖部88a配合的定位孔89。這種結構就是技術方案10的發(fā)明。在此場合，也可與上述實施形態(tài)一樣精確地進行定位。
在本實施形態(tài)中，由于在所述錐狀塊60上形成與沖模5的粉末成形空間連通的減壓通路60b，該減壓通路60b通過吸引軟管61與真空泵連接，使所述粉末成形空間內(nèi)的空氣減壓，因此，可用簡單的結構減小充填在沖模5內(nèi)的粉末的空隙，不僅可防止粉末密度的誤差，而且還可縮短加壓成形時間。
又，由于在粉末供給工位A，在向沖模5充填粉末時開始減壓，并將該減壓維持到在加壓成形工位B進行加壓成形之時，因此，不僅可提高在向所述沖模5供給粉末時的充填速度，還可防止充填時的粉末飛散。并且不再需要進行加壓時的減壓，可相應縮短加壓時間。
不過，上述實施形態(tài)是在定位用的錐狀塊60上形成減壓通路，但本發(fā)明不限定于此。例如，也可在將沖模的粉末成形空間及圍住其周圍形成的箱狀塊連續(xù)形成減壓通路，這種結構就是技術方案13的發(fā)明。在此場合，可防止粉末向沖模周圍飛散。
采用本實施形態(tài)，可裝拆地將下沖頭組件7與驅動部即、第1、第2下支柱27、32連接的連接裝置9是由配置固定在各支柱27、32上的夾具本體63、可沿與加壓方向正交的方向移動地支承在該夾具本體63上的滑動爪64、以及對該滑動爪64進行進退驅動的氣缸機構65構成，因此，不會在對滑動爪64作進退驅動的氣缸機構65上施加加壓成形時的加壓力，加壓力可由機械結構承受。這樣，可使氣缸機構65的驅動部小型化。即，在使所述滑動爪64沿與加壓方向相同的方向移動的場合，例如在加壓成形后的脫模工序中，難以將金屬模與成形體順利脫模，有可能會損傷成形體。為此必須提高氣缸機構65及其周圍零件的強度，會產(chǎn)生結構復雜化的問題。
通過減小所述夾具本體63與滑動爪64的間隙，可在金屬模支承板29、34不松動的情況下進行夾持，可提高定位清度。
又，由于通過第1、第2連桿66、67對所述滑動爪64進行進退驅動，因此，可用小的力驅動滑動爪64，可使氣缸機構65小型化。
在此，如圖19所示，也可在所述滑動爪64上形成錐狀部64a，并使該錐狀部64a與金屬模支承板29的錐狀面進行錐狀嵌合，這種結構就是技術方案17的發(fā)明。在此場合，可高精度而又牢固地將金屬模支承板29夾持。
上述實施形態(tài)是用滑動爪64和夾具本體63的座面63a將金屬模支承板29、34夾持，但本發(fā)明不限定于此。例如圖20(a)所示，也可通過對コ字狀的滑動爪90進行進退驅動來把持金屬模支承板29，或者如圖20(b)所示，通過對具有凸起部91a的滑動爪91進行進退驅動而與金屬模支承板29的凹部29a嵌合，在此場合，也可獲得與上述實施形態(tài)相同的效果。
又，在上述實施形態(tài)中，是通過使各滑動爪64、90、91直線移動來進行連接或解除連接，但本發(fā)明也可通過對所述各滑動爪作回轉驅動來進行連接或解除連接，這種結構就是技術方案19的發(fā)明。例如，如圖21(a)和(b)所示，也可通過回轉連桿機構93將左右一對コ字狀的滑動爪90與1個作動器94連接，并通過對所述各滑動爪90作回轉驅動來對金屬模支承板29進行連接或解除連接。在此場合，可用1個作動器94對多個滑動爪90進行同步驅動，不僅可實現(xiàn)小型化，而且還可降低成本。
采用本實施形態(tài)，由于設置了在將下沖頭組件7在各工位A～D間搬運時進行保持、在將下沖頭組件7搬運至某一工位A～D后解除上述保持的組件保持裝置4，也就是說，在將下沖頭組件7與加壓驅動機構3的各支柱27、32連接時解除保持，容許下沖頭組件7上下移動，在解除上述的連接后，將下沖頭組件7保持在搬運工作臺8上，因此，可在保持沖頭位置的狀態(tài)下搬運下沖頭組件7，又可防止搬運中的下沖頭組件7移動或脫落。這樣，與以往由凸輪從動件和導軌對金屬模進行搬運保持的場合相比，不僅可實現(xiàn)省空間化，而且還可降低成本。
又，由于所述組件保持裝置4由固定在搬運工作臺8上的多個導向柱70、可上下移動地插在該導向柱70上的第1、第2下金屬模支承板29、34、以及將該金屬模支承板29、34固定保持在所述導向柱70上的鉤接桿73構成，因此，可用簡單的結構對下沖頭組件7進行保持或解除保持，可抑制成本上升。
并且，由于利用彈簧74對所述鉤接桿73施力、由此將導向桿70固定，因此可用簡單的結構并用最少的零件將下沖頭組件7保持，可抑制成本上升。
在本實施形態(tài)中，由于是與連接裝置9的滑動爪64的進退動作連動而對所述鉤接桿73進行轉動操作，因此不再需要別的機構來進行保持或解除保持，可抑制成本上升。又，可在將下沖頭組件7保持在所述連接位置的狀態(tài)下搬運至后一個工位，可確保下沖頭組件7的位置精度。
另外，上述實施形態(tài)是利用彈簧74的施力使鉤接桿73與導向柱70作面接觸，由此進行固定，但本發(fā)明也可如圖22所示，在鉤接桿73的把持部73a上配置永久磁鐵95，利用該永久磁鐵95來增強鉤接力，這種結構就是技術方案23的發(fā)明。在此場合，可更加牢固地將下沖頭組件7保持。
又，如圖23所示，也可將永久磁鐵95配置在鉤接桿73的把持部73a上，同時將電磁鐵96配設在鉤接桿73上，利用所述永久磁鐵95將下沖頭組件7吸附保持在導向柱70上，在解除該保持時，通過向所述電磁鐵96通電來解除永久磁鐵95的磁力，這種結構就是技術方案24的發(fā)明。
上述各實施形態(tài)是利用彈簧74和永久磁鐵95等將鉤接桿73固定在導向柱70上，但本發(fā)明雖未圖示，但也在導向柱之外另設獨立的圓柱狀制動構件，通過使鉤接桿與該制動構件作面接觸，對金屬模支承板進行固定保持，這種結構就是技術方案28、29、30、31的發(fā)明。
當在導向柱之外另設獨立的圓柱狀制動構件、且將鉤接桿固定在該制動構件上來保持金屬模支承板時，與將鉤接桿固定在導向柱上的場合相比，可防止該導向柱的磨損，延長導向柱的壽命和提高金屬模支承板的支承精度。又，可采用與導向柱不同的材質來構成制動構件，可用磨擦系數(shù)大、成本低的材料。
圖31為技術方案25、26的發(fā)明的一實施形態(tài)的保持機構，圖中，與圖12相同的符號表示同一或相當部分。
本實施形態(tài)的保持機構由被回轉軸300可轉動地支承在金屬模支承板29上的回轉凸輪構件301以及將該回轉凸輪構件301向導向柱70推壓施力的彈簧(推壓構件)302構成，利用由該彈簧302使回轉凸輪構件301的回轉凸輪301a與導向柱70作線接觸而產(chǎn)生的磨擦力進行推壓固定。又，通過使滑動爪64伸出，使回轉凸輪構件301向反施力方向回轉，來解除與所述導向柱70間的固定。
采用本實施形態(tài)，可利用回轉凸輪構件301的楔狀效果，增大與導向柱70的線接觸壓力，可牢固地將下沖頭組件7保持。由此，即使在回轉凸輪構件301與導向柱70的加工精度、組裝精度方面產(chǎn)生了誤差，也可吸收該誤差，獲得充分的接觸力，可防止搬運時的下沖頭組件7錯位。
又，由于所述保持機構由回轉凸輪構件301和彈簧302構成，因此，可用簡單的結構并用最少的零件將下沖頭組件7牢固地固定保持。
不過，上述實施形態(tài)是利用彈簧302對回轉凸輪構件301進行推壓固定，并用滑動爪64解除推壓固定，但本發(fā)明也可如圖32(a)和(b)所示，將驅動電機305直接與固定在圓板狀回轉凸輪303上的回轉軸304連接，通過該驅動電機305對回轉凸輪303進行回轉驅動。在此場合，也可獲得與上述實施形態(tài)大致相同的效果。
又，上述實施形態(tài)是通過使回轉凸輪構件301轉動而向導向柱70推壓，但本發(fā)明也可如圖33所示，通過使直線運動凸輪構件306作直線移動而向導向柱70推壓，這種結構就是技術方案27的發(fā)明。在此場合，可進一步增大與導向柱70的接觸壓力，可更加牢固地將下沖頭組件7保持。
又，圖34是使楔狀的直線運動凸輪構件307沿上下方向滑動而向導向柱70推壓，在此場合，也可進一步增大與導向柱70的接觸壓力。
上述實施形態(tài)是通過導向柱70而可沿加壓方向移動地支承金屬模支承板29，但本發(fā)明的導向機構不限定于此。例如圖35所示，也可通過直線引導器301可沿加壓方向移動地支承金屬模支承板29，并通過圓形的回轉凸輪311，將該金屬模支承板29推壓固定在直線引導器310上。在此場合，可通過直線引導器310高精度地將金屬模支承板29保持。
圖36是通過直線引導器301可沿加壓方向移動地支承金屬模支承板29、同時通過橢圓形的回轉凸輪312將該金屬模支承板29推壓固定在直線引導器310上的一個示例。
圖37是技術方案28、32、33的發(fā)明的一實施形態(tài)的組件保持裝置和保持機構，圖中，與圖31相同的符號表示同一或相當部分。
本實施形態(tài)的組件保持裝置由回轉凸輪構件301、四角柱狀的制動構件350以及彈簧(推壓構件)302構成，所述回轉凸輪構件301通過回轉軸300而可轉動地支承在被導向柱170可沿加壓方向移動地支承的金屬模支承板29上，所述制動構件350與導向柱70分開地獨立配設在所述金屬模支承板29的外側，所述彈簧(推壓構件)302利用所述回轉凸輪構件301與制動構件350的線接觸產(chǎn)生的磨擦力進行推壓固定。
在本實施形態(tài)中，可利用回轉凸輪構件301的楔狀效果增大與制動構件350的線接觸壓力，牢固地保持下沖頭組件7?？色@得與上述實施形態(tài)相同的效果。
又，在本實施形態(tài)中，由于將所述制動構件350與導向柱70分開地獨立配設在所述金屬模支承板29的外側，并將回轉凸輪構件301推壓固定在該制動構件350上，因此彈簧302的推壓力不會作用于導向柱70，可防止導向柱70的磨損。結果是可延長導向柱70的壽命和提高金屬模支承板29的支承精度。又，所述制動構件350可用不同于導向柱70的材質構成，可用磨擦系數(shù)大、成本低的材料。
不過，上述實施形態(tài)是利用彈簧302對回轉凸輪構件301進行推壓，但本發(fā)明也可如圖38所示，將驅動電機353與圓板狀的回轉凸輪351的回轉軸352連接，通過該驅動電機353對回轉凸輪351進行驅動，向制動構件350推壓固定。在此場合，也可獲得與上述實施形態(tài)相同的效果。
上述實施形態(tài)是通過使回轉凸輪構件301轉動向制動構件350進行推壓固定，但本發(fā)明也可如圖39所示，通過使直線運動凸輪構件355作直線往復運動向圓柱狀的制動構件356推壓固定，這種結構就是技術方案34的發(fā)明。在此場合，可進一步增大與制動構件356的接觸壓力，更加牢固地保持下沖頭組件7。
又，如圖40所示，也可在金屬模支承板29與制動構件358間配設楔狀的直線運動凸輪構件357，通過使該直線運動凸輪構件357沿上下方向滑動，將金屬模支承板29推壓固定在制動構件357上。在此場合，也可增大與制動構件358的接觸壓力。
上述實施形態(tài)是用導向柱70可沿加壓方向移動地支承金屬模支承板29，但本發(fā)明也可如圖41所示，用直線引導器360可沿加壓方向移動地支承金屬模支承板29，并由圓形的回轉凸輪361將金屬模支承板29推壓固定在制動構件362上。在此場合，可對金屬模支承板29進行高精度支承。
又，圖42是通過直線引導器360可移動地支承金屬模支承板29，同時由橢圓形的回轉凸輪363將金屬模支承板29推壓固定在制動構件362上的一個示例，可獲得與上述實施形態(tài)相同的效果。
采用本實施形態(tài)的粉末注入機構100，由于在儲存有粉末原料105的粉末儲存部101的底壁101a上形成粉末注入孔101b，并且配置開閉該粉末注入孔101b的鏟刀103，通過用該鏟刀103的前端刀刃103a鏟除從沖模5露出的多余粉末原料而返回粉末儲存部101，因此，粉末原料105不會在沖模5的周圍飛散，可將定量的粉末充填在沖模5內(nèi)。
又由于是用所述鏟刀103將多余的粉末原料105鏟除，因此，可提高鏟除面的平面度，使粉末的供給量和充填密度均勻。
由于所述鏟刀103由陶瓷形成，因此，可抑制因反復進行鏟除操作造成的前端刀刃103a磨損，可提高使用壽命。
在本實施形態(tài)中，由于將粉末供給管102偏置在面向粉末注入孔101b的位置的側方，因此可防止由粉末供給管102供給的粉末原料直接從粉末注入孔101b注入。
又，由于將所述粉末供給管102貫通粉末儲存部101的頂壁101c而插入內(nèi)部，因此，在向粉末儲存部102內(nèi)供給粉末原料105時可留出空間，可抑制因料斗內(nèi)的粉體殘余量的變化引起粉末儲存部101內(nèi)的粉末密度變化，可防止向沖模5的充填密度的誤差。
在本實施形態(tài)中，由于在所述粉末注入孔101b的邊緣部形成與前端刀刃103a配合的錐狀部109，因此，通過前端刀刃103a搭在錐狀部109上，能可靠地將注入孔101b關閉，防止粉末原料105散落。
又，在本實施形態(tài)中，由于在所述粉末儲存部101的側壁101d上形成切縫108，并經(jīng)由該切縫103、通過外側的作動器107對鏟刀103進行開閉驅動，因此，可增大粉末儲存部101的粉末儲存部容積。
采用本實施形態(tài)，由于通過第1上支柱18、18將第1上沖頭6a固定在由第1上滾珠螺桿12、12可上下移動地支承的驅動基臺10上，并將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30裝載在該驅動基臺10上，并通過該各滾珠螺桿21、25、30，各自獨立地對第2上沖頭6b和第1、第2下沖頭7a、7b進行驅動，因此，在加壓成形時，如上所述，可經(jīng)由各滾珠螺桿12、21、25、30、并用第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b將陶瓷粉末原料壓縮成形，形成壓縮密度均勻的成形體。
又，在脫模時，可通過在將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30固定的狀態(tài)下經(jīng)由第1上滾珠螺桿12而使驅動基臺10上升，使第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b同時上升，并在保持沖頭間距離的狀態(tài)下從沖模5作成形體的脫模。由此，可使供給粉末或取出成形體的裝置結構簡單化，可相應地抑制成本上升。
在本實施形態(tài)中，由于將各滾珠螺桿12、21、25、30集中配置在驅動基臺10上，同時將各伺服電機53、39、47、50集中配置在驅動基臺10和固定基臺11的周圍，因此，可通過在驅動基臺10上設置基準面來提高各滾珠螺桿12、21、25、30和各伺服電機53、39、47、50的安裝精度，可容易地進行組裝作業(yè)及其維護保養(yǎng)作業(yè)。又由于將加壓驅動系統(tǒng)集中配置在搬運工作臺8下方的驅動基臺10上，因此，可縮小整個裝置的高度尺寸，有利于小型化。
圖24至圖30表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的粉末成形裝置，圖中，與圖1、圖4～圖7相同的符號表示同一或相當部分。本實施形態(tài)的粉末成形裝置200包括由具有粉末成形空間的沖模5和上、下沖頭組件6、7組成的金屬模2；在粉末供給工位A、加壓成形工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D之間搬運該金屬模2的圓板狀搬運工作臺(模組)8；以及獨立驅動所述上、下沖頭組件、對陶瓷粉末原料進行加壓成形的加壓驅動機構201，基本性結構大致與第1實施形態(tài)相同。
所述上沖頭組件6是將第2、第3上沖頭6b、6c各自可互為相對移動地插入第1上沖頭6a，所述下沖頭組件7與上述一樣，是將第2、第3下沖頭7b、7c各自可互為相對移動地插入第1下沖頭7a。所述上沖頭組件6配設在加壓成形工位B的上方，所述下沖頭組件7通過后述的連接支承裝置與搬運工作臺8的各沖模5連接。
所述加壓驅動機構201包括通過伺服電機并經(jīng)由未圖示的滾珠螺桿而分別獨立地對第1、第2、第3上驅動軸210、211、212進行升降驅動的上驅動部203a、以及通過伺服電機并經(jīng)未圖示的滾珠螺桿分別獨立地對第1、第2、第3下驅動軸213、214、215進行升降驅動的下驅動部203b，該上、下驅動部203a、203b配置在共用的驅動基臺(未圖示)上。
在所述各第1、第2、第3上驅動軸210、211、212的上端間分別連接著圓板狀的第1、第2、第3上加壓滑塊218、219、220，在各第1、第2、第3下驅動軸213、214、215的上端間分別連接著圓板狀的第1、第2、第3下加壓滑塊221、222、223。在各加壓滑塊218～223上，經(jīng)由后述的鉤接裝置鉤接著所述第1～第3上沖頭6a～6c和第1～第3下沖頭7a～7c。這樣，通過所述伺服電機并經(jīng)由滾珠螺桿各自獨立地對第1～第3上沖頭6a～6c和第1～第3下沖頭7a～7c進行驅動，就可進行例如圓筒狀、圓柱狀、縱剖面H狀或縱剖面+字狀的成形體加工。
所述第1、第2、第3上沖頭6a、6b、6c分別與第1、第2、第3上沖頭夾具225、226、227連接，第1、第2、第3下沖頭7a、7b、7c分別與第1、第2、第3下沖頭夾具228、229、230連接。
所述各上、下沖頭夾具225～227、228～230相互間通過連接支承裝置可互為相對移動地進行連接。該連接支承裝置上下均采用同一結構，故只對下沖頭組件7的連接支承裝置進行說明。
如圖24所示，第1下沖頭夾具228是在滑動自如地插入沖模5內(nèi)的圓柱狀上夾具部228a上一體形成向下方延伸的圓筒狀下夾具部228b，在所述上夾具部228a的外壁上，沿周向以所定的間隔形成沿軸心方向(加壓方向)延伸的多個凹槽228c。
又，在所述沖模5的下端部插入固定有卡合銷232、232，各卡合銷232可滑動地與所述凹槽228c卡合。將該凹槽228c上下的長度稍大于加壓行程，槽寬稍大于所述卡合銷232的直徑(參照圖27的箭頭A)。由此，第1下沖頭夾具228可回轉但不會脫落地、并且升降自如地被沖模5支承。
第2下沖頭夾具229是在滑動自如地插入所述第1下沖頭夾具228的下夾具部228b內(nèi)的圓柱狀上夾具部229a上一體形成向下方延伸的圓筒狀下夾具部229b，在所述上夾具部229a的外壁上，沿周向以所定間隔形成沿軸心方向延伸的多個凹槽229c。插入固定在所述第1沖頭夾具228的下夾具部228b上的卡合銷233可滑動地與該各凹槽228c卡合，該卡合銷233的一部分從下夾具部228b向直徑方向外方伸出。
又，所述第3沖頭夾具230是在滑動自如地插入所述第2下沖頭夾具229的下夾具部229b內(nèi)的圓柱狀夾具本體230a上沿周向以所定間隔形成沿軸向延伸的多個凹槽230c，插入固定在所述第2沖頭夾具229的下夾具部229b上的卡合銷234可滑動地與該各凹槽230c卡合，基本結構與上述大致相同。又，在所述夾具本體230a的下部，插入固定有兩端部向直徑方向外方伸出的卡合銷235。
在所述沖模5上，裝有作為固定裝置的固定套筒237。該固定套筒237是在已插入所述沖模5的圓筒體237a的上緣部一體形成固定凸緣237b，該固定套筒237b與所述沖模5一起被2個螺栓238固定在搬運工作臺8上。
所述各上、下沖頭夾具225～227、228～230通過鉤接裝置而可裝拆地與所述上、第1～第3下加壓滑塊218～220、221～223鉤接。該鉤接裝置的上下均采用同一的結構，故只對第3下加壓滑塊223的鉤接裝置進行說明。
在所述第3下加壓滑塊223的上面形成圓形的爪構件239。該爪構件239是由縱壁239a和從該縱壁239a的上端向內(nèi)側彎曲的上壁239b構成的縱剖面鉤狀結構，在上壁239b上形成在直徑方向互為相對的切口部239c。所述爪構件239的內(nèi)徑可供所述第3下沖頭夾具230插入，所述上壁239b隨著從切口部239c起沿周向延伸，其高度越來越小。
并且，在將第3下加壓滑塊230插入爪構件239內(nèi)的同時，將卡合銷235從所述切口部239c插入爪構件239內(nèi)，在此狀態(tài)下使沖頭夾具230回轉。這樣一來，利用磨擦力將卡合銷235鉤接固定在上壁239b的內(nèi)面。
下面說明本實施形態(tài)的作用效果。
在將下沖頭組件7安裝在搬運工作臺8上時，首先，預先將第1～第3沖頭7a～7c與沖模5連接成組件。接著，將所述沖模5插入于固定套筒237的圓筒體237a內(nèi)，并將固定套筒237插入搬運工作臺8的安裝孔8a。在此狀態(tài)下，如上所述，將第1～第3下沖頭夾具228、229、230一并與第1下加壓滑塊221、222、223鉤接。在此場合，各沖頭夾具228～230因與各凹槽228c～230c卡合的卡合銷232～234的作用而不能相互回轉，因此可將各沖頭夾具228～230一并同時與加壓滑塊221～223鉤接。然后，用各螺栓238將沖模5與固定套筒237一起緊固在搬運工作臺8上。又，按照與以上同樣的順序，將第1～第3上沖頭夾具225～227一并與第1～第3上加壓滑塊218～220鉤接。
在更換所述金屬模2時，松開各螺栓238后取下，使第1～第3下沖頭夾具228～230回轉后一起從第1～第3下加壓滑塊221～223取出，在此狀態(tài)下，將固定套筒237從搬運工作臺8取出。由此同時將沖模5和下沖頭組件7取出。在上沖頭組件6也可采用同樣方法將第1～第3上沖頭夾具225～227一起從第1～第3上加壓滑塊218～220取出。
采用本實施形態(tài)，由于第1～第3下沖頭夾具228～230與沖模5連接且可互為相對移動而不會脫落和回轉，且將所述沖模5插入固定套筒237，將該固定套筒237和沖模5一起緊固在搬運工作臺8上，因此，在更換金屬模時，只要將各螺栓238取下，并從第1～第3下加壓滑塊221～223取出第1～第3下沖頭夾具228～230，即可從搬運工作臺8上取出沖模5和下沖頭組件7。而在組裝新的金屬模時，只要將固定套筒237插入搬運工作臺8的安裝孔8a，并將第1～第3下沖頭夾具228～230與各加壓滑塊221～223鉤接，然后用螺栓將沖模5固定即可，可迅速容易地進行金屬模的更換，提高作業(yè)效率。由此，在進行多品種小批量的生產(chǎn)時，可輕而易舉地更換金屬模，可提高生產(chǎn)效率。
在本實施形態(tài)中，由于在各第1～第3下沖頭夾具228～230上形成凹槽228c～230c，且使沖模5、第1、第2沖頭夾具228、229的卡合銷232～234分別與各凹槽228c～230c卡合，因此，可用簡單的結構使第1～第3沖頭夾具228～230相互間不能回轉、不會脫落地進行連接。又，由于上沖頭組件6也是采用與所述下沖頭組件7同樣的結構進行連接，因此，在此場合，也可用簡單的結構實現(xiàn)不會回轉和脫落的連接。
采用本實施形態(tài)，由于在第1～第3上加壓滑塊218～220和第1～第3下加壓滑塊221～223上分別形成爪構件239，通過將第1～第3上沖頭夾具225～227和第1～第3下沖頭夾具228～230的各卡合銷233～235與該各爪構件239卡合而進行鉤接，因此可將各沖頭夾具225～227及228～230在各驅動軸210～212和213～215上一并進行裝拆，可短時間并容易地進行金屬模的更換，可獲得與上述相同的效果。
又，由于將各沖頭夾具的卡合銷233～235插入由縱壁239a和上壁239b構成的鉤狀爪構件239后使之回轉來進行鉤接，因此，可用簡單的結構進行裝拆作業(yè)。
如圖49所示，所述粉末成形裝置100具有可升降地配置在粉末供給工位A的搬運工作臺8上方的大致呈密閉箱狀的粉末儲存部101、向該粉末儲存部101內(nèi)供給粉末原料的粉末供給管102、在所述粉末儲存部101的底壁101a的面向所述粉末成形空間500a的部分形成的粉末注入孔101b、以及開閉該粉末注入孔101b的鏟刀103。
所述粉末供給管102按照以下方法配置將粉末供給口102a偏置在所述粉末注入孔101b中心的側方，偏離距離為t，沿粉末供給管102的軸線方向看，粉末供給口102a不與粉末注入孔101b重疊。
又，所述粉末供給管102貫通頂壁101c而插入粉末儲存部101內(nèi)，該粉末供給口102a位于粉末儲存部101的上下方向大致中間部。在此，從所述頂壁101c起的粉末供給注口102a的插入長度L根椐粉末原料的材質和特性等設定。例如，當粉末原料的磨擦系數(shù)較大時減小插入長度L，磨擦系數(shù)較小時加大插入長度L。又，所述粉末供給管102的上流端與充填有粉末原料的料斗(未圖示)連接。從該料斗供給的粉末依靠粉末原料的自重而自然供給。
所述鏟刀103由氧化鋯等陶瓷制品構成，其刀尖103a相對沖模5的上面形成銳角。該鏟刀103a通過支承構件106而與配置在所述粉末儲存部101外側的氣缸機構等作動器107連接，并受該作動器107驅動而在關閉所述粉末注入孔103b的關閉位置和打開該注入孔101b的打開位置之間移動。所述支承構件106插通在粉末儲存部101的側壁101d上形成的切縫108而與所述作動器107連接。
在所述粉末注入孔101b的邊緣部形成與所述鏟刀103的刀尖103a配合的錐狀部109。又，在所述支承構件106上插入擺動軸110，使該支承構件106可沿上下方向擺動。所述支承構件106具有階梯面106b，一旦支承構件106前進，該階梯面106b就與凸輪111的階梯面111a配合。所述凸輪111被未圖示的彈簧構件向沖模5的上面方向施力，在支承構件106后退時，彈簧構件使所述支承構件106的上面106a與凸輪111的底面111a卡合。
通過所述支承構件106前進，使所述鏟刀103將多余的粉末原料鏟除，同時，所述階梯面106b與所述凸輪111的階梯面111b卡合，支承構件106以擺動軸110為中心回轉，將鏟刀103稍許向上方抬起，由此使刀尖103a搭在錐狀部109上。所述支承構件106繼續(xù)前進，使所述階梯面106b與所述階梯面111b重疊，將鏟刀103定位保持在關閉位置。
采用本實施形態(tài)的粉末注入機構100，由于在大致呈密閉箱狀的粉末儲存部101的底壁101a上形成粉末注入孔101b，并設置了在將露出粉末成形空間500a外的粉末原料105鏟除的大致同時將所述粉末注入孔101b并閉的鏟刀103，因此，只要使該鏟刀103作開閉移動，就可大致同時地鏟除多余粉末原料105和關閉粉末注入孔101b，不必如以往那樣使粉末供給箱整體移動或始終與沖模5滑動接觸，不僅可用于滑動面積小的沖模，而且可適應連續(xù)生產(chǎn)。
又，由于所述鏟刀103的刀尖103a相對沖模滑動面形成銳角，因此，可將粉末成形空間500a外的多余粉末原料105在不飛散的情況下順利鏟除，可使粉末原料105的鏟除面的平面度均勻，防止粉末的充填密度和供給量誤差。
并且，由于所述鏟刀103由氧化鋯等構成的陶瓷所形成，因此，即使連續(xù)生產(chǎn)，也可抑制刀尖103a磨損，與以往貼附毛氈的場合相比，可提高使用壽命。
在本實施形態(tài)中，由于將所述粉末供給管102偏置在粉末注入孔101b中心的側方，且偏離距離為t，因此因料斗內(nèi)的粉體殘余量變化引起的粉末壓力不會直接作用于粉末注入孔101b，可防止粉末儲存部101內(nèi)的粉末密度誤差，進而可防止向沖模5的充填密度誤差。
又，由于將所述粉末供給管102從粉末儲存部101的頂壁101c插入內(nèi)部，因此可在粉末儲存部101內(nèi)留出空間，可抑制因所述料斗的殘余量變化引起的粉末儲存部101內(nèi)的粉末密度變化，從這一點來看，也可防止充填密度誤差。
在本實施形態(tài)中，由于在粉末注入孔101b的邊緣部形成有與鏟刀103的刀尖103a卡合的錐狀部109，因此，在由鏟刀103將粉末注入孔101b關閉的同時，刀尖103a搭在錐狀部109上，由此能可靠地消除101b、103兩者間的間隙，可防止粉末原料105落下。
又由于將所述鏟刀103與粉末儲存部101分開設置，并由作動器107通過支承構件106從粉末儲存部101的外側對該鏟刀103進行開閉驅動，因此可最大限度地減小因設置鏟刀103造成的粉末儲存部101內(nèi)的容積變化，可穩(wěn)定地保持粉末儲存部101內(nèi)的粉末儲存量。
并且，由于通過搬運工作臺8將所述沖模5依次搬運至粉末供給工位A、粉末加壓工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D，因此，可在粉末供給工位A上在不向周圍飛散的情況下順利地進行進行粉末供給，可適應連續(xù)生產(chǎn)。
另外，上述實施形態(tài)的粉末成形機是由搬運工作臺8將沖模5搬運到各工位A～D上，由此進行連續(xù)生產(chǎn)，但本發(fā)明的粉末供給裝置不限定于這種連續(xù)生產(chǎn)型的粉末成形機，也適用于在金屬模固定為不能移動的狀態(tài)下進行加壓成形的成形機。
不過，上述實施形態(tài)是使用螺栓238將固定套筒237與沖模5一起緊固在搬運工作臺8上，但本發(fā)明不限定于此。
圖43表示技術方案38的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置。本實施形態(tài)的固定裝置是在固定套筒400的內(nèi)周面形成凹錐狀部400a，同時在沖模5的外周面形成凸錐狀部500a，通過將兩錐狀部500a、400a嵌合而將沖模5固定在搬運工作臺8上。在此場合，不僅可精確地將沖模5定位，而且很容易將所述沖模5安裝固定，不需要用螺栓緊固，可進一步縮短金屬模更換時間。
圖44(a)和(b)表示技術方案39的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置。是氣缸或油壓缸等作動器420通過推壓板410將沖模5推壓固定在搬運工作臺8上。在此場合，可自動進行沖模5的固定，可提高作業(yè)性。
圖45和圖46表示技術方案49的發(fā)明的一實施形態(tài)的固定裝置。該固定裝置是在固定套筒(流體壓力固定構件)450上形成充填有作動油460的油套管450a，同時與對該套管450a內(nèi)的作動油加壓的芯棒470可進退地螺合。并且，一旦將芯棒470擰入，油壓就使油套管450a膨脹，由此使固定套筒450沿半徑方向均勻膨脹，將沖模5推壓固定在搬運工作臺8上，可提高沖模5相對搬運工作臺8的位置精度。在本實施形態(tài)中，只要將芯棒470擰入，就可將沖模5固定，可進一步縮短金屬模的更換時間。
又，在所述沖模5的凸緣5c上插著定位銷480，通過將該定位銷480插入搬運工作臺8的定位孔8c，就可限制沖模5的安裝位置和安裝方向。
另外，上述實施形態(tài)是通過回轉使第1～第3上、下沖頭夾具225～227、228～230的各卡合銷233～235與各加壓滑塊218～220、221～223的爪構件39進行鉤接，但本發(fā)明也可用作動器、例如氣缸、油壓缸等將各沖頭夾具與加壓滑塊進行鉤接，這種結構就是技術方案8的發(fā)明。在此場合，可自動進行金屬模更換作業(yè)，可進一步提高作業(yè)性。
又，上述實施形態(tài)是以具有第1、第2、第3沖頭的結構為例、對上，下沖頭組件作了說明，但本發(fā)明不限定于此，當然也適用具有2個或4個以上沖頭的沖頭組件。
圖47為技術方案46、47的發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置概略結構圖。
圖中，1’表示通過將陶瓷粉末原料加壓成形來制造陶瓷電子元件的粉末成形裝置。該粉末成形裝置1’主要有充填陶瓷粉末的金屬模2和通過該金屬模2對陶瓷粉末原料進行壓縮成形的上、下驅動部300、304。該上驅動部300配置在金屬模2的上方，下驅動部304配置在金屬模2的下方。
所述金屬模2由配置有沖模5的沖模板900和隔著該沖模5互為相對地插入配置的上沖頭組件6及下沖頭組件7構成，其中被所述沖模5和上、下沖頭組件6、7圍住的部分成為粉末成形空間2a。所述沖模板900固定在不能移動的狀態(tài)。
所述上沖頭組件6是將銷狀的第1上沖頭6b可相對移動地插入圓筒狀的第1上沖頭6a內(nèi)，下沖頭組件7同樣是將銷狀的第2下沖頭7b可相對移動地插入圓筒狀的第1下沖頭7a內(nèi)。通過各自獨立地驅動各沖頭組件6、7，可形成具有均勻密度的各種成形體，可進行例如圓筒狀、圓柱狀、剖面H狀或剖面+字狀的成形體加工。
在所述沖模板900的下方，配置可上下移動的驅動基臺10，在該驅動基臺10的下方，固定著不能移動的固定基臺11。該固定基臺11上通過軸承13、13，支承著回轉自如的第1上滾珠螺桿12、12，該各軸承13安裝固定在固定基臺11上。在所述各第1上滾珠螺桿12上螺接安裝著被安裝固定在所述驅動基臺10上的螺母14、14。
在所述驅動基臺10上，安裝固定著呈向下コ字狀的支承臺17，在該支承臺17的上面，豎立有被沖模板9可滑動地支承的第1上支柱18、18。該各支柱18的上端部插通沖模板9而位于上方。在該各支柱18的上端間，橫跨固定著第1金屬模支承板19，在該第1金屬模支承板19的下面，安裝固定著所述第1上沖頭6a。這樣，隨著所述各第1上滾珠螺桿12的回轉，第1上沖頭6a與驅動基臺10、兩個第1上支柱18一起進行上下移動。
在所述第1金屬模支承板19的上方，配設有可上下移動的第2上金屬模支承板20，在該第2上金屬模支承板20的下面，安裝固定著所述第2上沖頭6b。所述第1金屬模支承板19通過軸承22、22支承回轉自如的第2上滾珠螺桿21、21，該各軸承22安裝固定在上述金屬模支承板19上。在第2上金屬模支承板20上螺接著被安裝在所述各第2上滾珠螺桿21上的螺母23、23，隨著該第2上滾珠螺桿21的回轉，第2上沖頭6b與第2上金屬模支承板20一起上下移動。
在所述驅動基臺10上，通過軸承26、26支承回轉自如的第1下滾珠螺桿25、25，該各軸承26被安裝固定在驅動基臺10上。將該各第1下滾珠螺桿25插入滑動自如地支承于支承臺17的第1下支柱27、27內(nèi)，與已插入固定于該第1下支柱27下端部的螺母28、28螺接。又，在所述第1下支柱27的上端間，橫跨固定著第1下金屬模支承板29，在該金屬模支承板29的上面，安裝固定著所述第1下沖頭7a。由此，隨著各第1下滾珠螺桿25的回轉，第1下沖頭7b與兩個第1下支柱27一起進行上下移動。
在所述驅動基臺10的各第1下滾珠螺桿25間，通過軸承31回轉自如地支承第2下滾珠螺桿30，該軸承31被安裝固定在驅動基臺10上。該第2下滾珠螺桿30插入滑動自如地支承于支承臺17的第2下支柱32內(nèi)，與已插入固定于該第2下支柱32下端部的螺母33螺接。又，所述各第2下支柱32的上端部與第2下金屬模支承板34連接，在該第2下金屬模支承板34的上面安裝固定著所述第2下沖頭7b。隨著所述各第2下滾珠螺桿30的回轉，第2下沖頭7b與第2下金屬模支承板34、第2下支柱32一起進行上下移動。
所述各第2上滾珠螺桿21插通第2上金屬模支承板20而向上方伸出，在該各伸出部上，安裝著從動皮帶輪37、37。在該各從動皮帶輪37上卷繞著第2上同步皮帶38，該同步皮帶38卷繞在安裝于第2上伺服電機39上的驅動皮帶輪40上。由此，一旦第2上伺服電機39回轉，則第2上沖頭6b與所述第2上金屬模支承板20一起進行上下移動。
所述第1、第2下滾珠螺桿25、25、30插通驅動基臺10而向下方伸出，在該各伸出部上，分別安裝著從動皮帶輪44、44、45。
在所述各第1下滾珠螺桿25的從動皮帶輪44上，卷繞著第1下同步皮帶46，該同步皮帶46卷繞在安裝于第1下伺服電機47上的驅動皮帶輪48上。由此，一旦第1下伺服電機47回轉，則第1下沖頭7a與兩個第1下支柱27一起進行上下移動。
在所述第2下滾珠螺桿30的從動皮帶輪45上，卷繞著第2下同步皮帶49，該同步皮帶49卷繞在安裝于第2下伺服電機50上的驅動皮帶輪51上。一旦該第2下伺服電機50回轉，則第2下沖頭7b與第2下支柱32一起進行上下移動。
所述各第1上滾珠螺桿12插通固定基臺11而向下伸出，在該各伸出部上，安裝著從動皮帶輪43、43。在該各從動皮帶輪43上卷繞著第1上同步皮帶52，該同步皮帶52卷繞在安裝于第1上伺服電機53上的驅動皮帶輪54上。
并且，在所述第2上伺服電機39和第1、第2下伺服電機47、50停止的狀態(tài)下，一旦第1上伺服電機53回轉，則第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b與驅動基臺10同步進行上下移動。
下面說明本實施形態(tài)的作用效果。
采用本實施形態(tài)的粉末成形裝置1’制造陶瓷成形體時，將上沖頭組件6置于沖模5上方的所定位置待機，同時用下沖頭組件7將沖模5的下面關閉，將陶瓷粉末原料充填在粉末成形空間2a內(nèi)。在此狀態(tài)下，由各伺服電機53、39、47、50各自獨立地對各沖頭6a、6b、7a、7b進行升降驅動。由此，對陶瓷粉末原料進行加壓，形成所定形狀的陶瓷成形體。即，通過第1、第2上沖頭12、21的送進動作，使第1、第2上沖頭6a、6b下降，通過第1、第2下沖頭25、30的送進動作，使第1、第2下沖頭7a、7b上升，由此進行壓縮成形。在此場合，隨著驅動基臺10下降的第1、第2下沖頭7a、7b的下降將第1、第2下滾珠螺桿25、30的送進添加到壓縮成形所必需的送進量中，且通過按第1上滾珠螺桿12的送進量上升而被吸收。
并且，一旦所定的加壓成形結束，則第2上伺服電機和第1、第2下伺服電機47、50停止，由此，將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30固定。在此狀態(tài)下，通過第1上伺服電機53使各第1上滾珠螺桿12回轉。這樣一來，驅動基臺10上升，第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b隨之分別在保持沖頭間距離的狀態(tài)下上升，由此，從沖模5進行成形體的脫模，然后，取出成形體。
本實施形態(tài)是通過第1上支柱18、18，將第1上沖頭固定在由第1上滾珠螺桿12、12可上下移動地支承的驅動基臺10上，并將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30裝載在該驅動基臺10上，同時由該各滾珠螺桿21、25、30各自獨立地驅動第2上沖頭6b和第1、第2下沖頭7a、7b，因此，在加壓成形時，如上所述，可通過各滾珠螺桿12、21、25、30，由第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b對陶瓷粉末原料進行壓縮成形，可形成具有均勻壓縮密度的成形體。
又，脫模時，在將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30固定的狀態(tài)下，通過第1上滾珠螺桿12使驅動基臺10上升，由此使第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b同時上升，在保持沖頭間距離的狀態(tài)下，可從沖模5進行成形體的脫模。由此，可簡化供給粉末或取出成形體的裝置的結構，可抑制成本上升。
采用本實施形態(tài)，是通過卷繞在滾珠螺桿12、21、25、30上的同步皮帶52、38、46、49，由伺服電機53、39、47、50各自獨立地對上、下沖頭組件6、7進行驅動，因此，不僅可使成形體的密度均勻化，而且可提高形狀上的自由度，又可減小驅動時的磨擦阻力，同時可抑制游隙，進而可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
圖48和圖3表示技術方案48的發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置，圖48為粉末成形裝置的概略結構圖，圖3為表示搬運工作臺的動作的俯視圖。圖中，與圖47相同的符號表示同一或相當部分。省略對重復符號的說明。
本實施形態(tài)的粉末成形裝置160的結構是由第1上滾珠螺桿、12可上下移動地支承驅動基臺10，將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30裝載在該驅動基臺10上，隨著該驅動基臺10的上下移動，第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b同時進行上下移動，基本結構大致與第1實施形態(tài)相同。
所述第2上滾珠螺桿21、21通過軸承22支承于驅動基臺10上，由此在驅動基臺10上集中配置所有的滾珠螺桿12、21、25、30，同時集中配置各伺服電機53、39、47、50。又，所述第2上滾珠螺桿21與已插入固定在第2上支柱61、61上的螺母23、23螺接，在橫跨固定在該各第2上支柱61上端間的第2上金屬模支承板20上安裝固定著第2上沖頭6b。
并且，沖模5配設在搬運工作臺8上。該搬運工作臺8呈圓板狀，在該搬運工作臺8的外周部，每隔90度角度間隔插入固定著所述各沖模5。又，在所述搬運工作臺8的各沖模5上，配設下沖頭組件7和第1、第2下金屬模支承板29、34。
如圖3所示，所述搬運工作臺8與另外安裝的回轉驅動機構(未圖示)連接，通過該回轉驅動機構使搬運工作臺8依次旋轉到粉末供給工位A、粉末加壓工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D(沿圖3的箭頭a方向)。
在所述各工位A～D上配設有夾持機構(未圖示)，用于夾持所述第1、第2下金屬模支承板29、34，將其定位在該工位A～D的所定位置，且在搬運時解除夾持。又，在所述搬運工作臺8上，配設有保持機構(未圖示)，其作用是在搬運中對第1、第2下金屬模支承板29、34進行保持以防止脫落，在各工位A～D的所定位置上解除對下沖頭組件7的保持，容許其上下移動。
下面說明所述粉末成形裝置160的動作。
一旦向位于粉末供給工位A的沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料，則搬運工作臺8沿箭頭a方向90度回轉。由此，將充填有陶瓷粉末原料的沖模5和下沖頭組件7搬運至粉末加壓工位B，在此，由上、下沖頭組件6、7進行加壓成形。此時，向已被搬運至所述粉末供給工位A的下一個沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料。
一旦加壓成形結束，搬運工作臺8回轉90度，加壓成形后的成形體被搬運至機械加工工位C，在此，根椐需要進行切削、鉆孔等機械加工。此時，在所述粉末加壓工位B上進行下一個陶瓷粉末加壓成形，并在所述粉末供給工位A上向再下一個的沖模5供給陶瓷粉末。
并且，一旦在機械加工工位C上結束所定的加工，則搬運工作臺8回轉90度，將加工好的成形體搬運至成形體取出工位D，并在此取出成形體。這樣，通過使搬運工作臺8依次回轉，可高速連續(xù)生產(chǎn)成形體。
采用本實施形態(tài)，是由第1上滾珠螺桿12、12可上下移動地支承驅動基臺10，并將第2上滾珠螺桿21和第1、第2下滾珠螺桿25、30裝載在該驅動基臺10上，隨著該驅動基臺10的上下移動，第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b同時進行上下移動，因此，可在保持沖頭間距離的狀態(tài)下，從沖模5進行成形體的脫模，可獲得與上述第1實施形態(tài)同樣的效果。
又，在本實施形態(tài)中，是將各滾珠螺桿12、21、25、30集中配置在驅動基臺10上，同時將各伺服電機53、39、47、50集中配置在驅動基臺10的周圍，因此，通過在驅動基臺10上設置基準面，可提高組裝精度，可容易地進行組裝作業(yè)和維護保養(yǎng)作業(yè)。
又，由于在沖模5下方的驅動基臺10上配設驅動系統(tǒng)，因此，與在沖模的上方和下方分別配設驅動系統(tǒng)的場合相比，可減小整個裝置的高度尺寸，可對小型化作出貢獻。
圖50為技術方案49、50、52、53的發(fā)明的一實施形態(tài)的說明粉末成形裝置概略結構圖。
圖中，1表示通過陶瓷粉末原料的加壓成形來形成陶瓷電子元件的粉末成形裝置。該粉末成形裝置1主要有充填陶瓷粉末的金屬模2、對充填在該金屬模2的陶瓷粉末進行壓縮的驅動部3’以及支承所述金屬模2、驅動部3’的固定框架(基盤)4’。
所述金屬模2由圓筒狀的沖模5和隔著該沖模5互為相對地插入配置的上沖頭組件6及下沖頭組件7構成，由該沖模5和上、下沖頭組件6、7圍住的部分成為粉末成形空間2a。
所述上沖頭組件6是將銷狀的第1上沖頭6b可相對移動地插入圓筒狀的第1上沖頭6a內(nèi)的結構，下沖頭組件7同樣是將銷狀的第2下沖頭7b可相對移動地插入圓筒狀的第1下沖頭7a內(nèi)的結構。通過各自獨立地驅動各沖頭組件6、7，可形成各種成形體，可進行例如圓筒狀、圓柱狀、剖面H狀或剖面+字狀的成形體加工。
在所述第1上沖頭6a的上端面安裝固定著第1上金屬模支承板10，在所述第2上沖頭6b的上端面安裝固定著第2上金屬模支承板11。該第1、第2上金屬模支承板10、11相互不干涉地沿上下方向分開配置。又，在所述第1下沖頭7a的下端面安裝固定著第1下金屬模支承板29，在所述第2下沖頭7b的下端面安裝固定著第2下金屬模支承板13’。該各金屬模支承板29、13’同樣相互不干涉地沿上下方向分開配置。
所述第1上金屬模支承板10’的兩端部與圓筒狀的第1上驅動軸15’、15’的上端面連接固定，在該各第1上驅動軸15’內(nèi)，插入有第1上滾珠螺桿16’。該第1上滾珠螺桿16’與安裝固定在所述第1上驅動軸15’下端部的螺母17’螺接，通過使該第1上滾珠螺桿16’回轉，使第1上驅動軸15’上下移動，與此同時，通過第1上金屬模支承板10’使第1上沖頭6a上下移動。
又，所述第2上金屬模支承板11’的兩端部與圓筒狀的第2上驅動軸18’、18’的上端部連接固定，在該各第2上驅動軸18’內(nèi)同樣插入有與螺母19’螺接的第2上滾珠螺桿20’。隨著該第2上滾珠螺桿20’回轉，通過第2上驅動軸18’，使第2上沖頭6b上下移動。
所述第1下金屬模支承板29的兩端部與第1下驅動軸21’的上端面連接固定，在該各第1下驅動軸21’內(nèi)插入有第1下滾珠螺桿22’。該第1下滾珠螺桿22’上與安裝固定在所述第1下驅動軸22’下端部的螺母23’螺接，通過使該第1下滾珠螺桿22’回轉使第1下驅動軸21’上下移動，與此同時，通過第1下金屬模支承板12’使第1下沖頭7a上下移動。
又，所述第2下金屬模支承板13’與第2下驅動軸25’的上端部連接固定，在該第2下驅動軸25’內(nèi)，同樣插入有與螺母26’螺接的第2下滾珠螺桿27’。隨著該第2下滾珠螺桿27’回轉，通過第2下驅動軸25’使第2下沖頭7b上下移動。所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’相互平行地垂直配置，分別由后述的伺服電機獨立地進行回轉驅動。
所述各驅動軸15’、18’與各滾珠螺桿16’、20’一起由所述固定框架4’支承，剩下的驅動軸21’、25’通過滾珠螺桿22’、27’支承于固定框架4’上。該固定框架4’是一體形成的矩形箱狀結構，包括位于所述沖模5下方的基盤部4a、從該基盤4a的兩側端向垂直上方延伸的側框架部4b、4b以及與該兩側框架部4b、4b的上端間結合的上框架部4c。
第1、第2上驅動軸15’、18’由所述上框架部4c滑動自如地支承，所述沖模5配置固定在上框架部4c上。
所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’由配置固定在所述基盤部4a上的各軸承30’回轉自如地支承固定。該各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’插通基盤部4a而向下方延伸，在各下端部裝有從動皮帶輪31’、32’、33’、34’。
在所述第1上滾珠螺桿16’、16’的各從動皮帶輪31’上，卷繞著第1上同步皮帶35’，該第1上同步皮帶35’被卷繞在安裝于第1上伺服電機37’上的驅動皮帶輪36’上。一旦該第1上伺服電機37’回轉，則所述各第1驅動軸15’、15’同步進行上下移動。
又，在所述第2上滾珠螺桿20’、20’的各從動皮帶輪32’上，卷繞著第2上同步皮帶38’，該第2上同步皮帶38’被卷繞在安裝于第2上伺服電機39’上的驅動皮帶輪40’上。一旦該第2上伺服電機39’回轉，則所述各第2上驅動軸18’、18’同步進行上下移動。
在所述第1下滾珠螺桿22’、22’的各從動皮帶輪33’上，卷繞著第1下同步皮帶41’，該第1下同步皮帶41’被卷繞在安裝于第1下伺服電機42’的驅動皮帶輪43’上。一旦該第1下伺服電機42’回轉，則所述各第1下驅動軸21’同步進行上下移動。
又，在所述第2下滾珠螺桿27’的各從動皮帶輪34’上，卷繞著第2下同步皮帶44’，該第2下同步皮帶44’被卷繞在安裝于第2下伺服電機45’上的驅動皮帶輪46’上。一旦該第2下伺服電機45’回轉，則第2下驅動軸25’進行上下移動。
并且，所述各伺服電機37’、39’、42’、45’被集中配置在基盤部4a的周圍，通過未圖示的支架等支承固定在基盤部4a上。
下面說明本實施形態(tài)的作用效果。
采用本實施形態(tài)的粉末成形裝置1，在制造陶瓷成形體時，將上沖頭組件6置于沖模5的上方待機，同時用下沖頭組件7將沖模5的下面關閉。在此狀態(tài)下，將陶瓷粉末原料充填在粉末成形空間2a內(nèi)。并且通過各伺服電機37’、39’、42’、45’使第1、第2上沖頭6a、6b下降，同時使第1、第2下沖頭7a、7b上升，由此，對陶瓷原料粉進行加壓，形成所定形狀的陶瓷成形體。然后，使第1、第2上沖頭6a、6b上升至所述待機位置，并使第1、第2下沖頭7a、7b上升以將成形體從沖模5取出。
采用本實施形態(tài)，是將各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’集中配置在框架4’的基盤部4a，同時由軸承30’進行支承固定，因此，可在所述基盤4a上設置基準面，在該基準面上組裝各軸承30’及各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’，與傳統(tǒng)的在裝置的上、下部分別進行組裝的場合相比，容易確保安裝精度，便于組裝作業(yè)及其維護保養(yǎng)作業(yè)。
又，由于在所述基盤部4a的周圍集中配置各伺服電機37’、39’、42’、45’，因此，容易確保與所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’的安裝精度，從這一點來看，也便于組裝作業(yè)及其維護保養(yǎng)作業(yè)。
并且，由于在所述基盤部4a上集中了滾珠螺桿16’、20’、22’、27’及伺服電機37’、39’、42’、45’等重物，因此，可通過提高基盤部4a本身的剛性來緩和整個裝置的剛性，不僅有助于小型化，而且還可降低成本。
又，由于在所述基盤部4a形成向上方延伸的側框架部4b、4b，同時在兩側框架部4b的上端間結合上框架部4c而形成矩形箱狀的框架4’，并將沖模5配置固定在所述上框架部4c上，因此，可由剛性大的框架4’對沖模5進行支承固定，可確保加壓成形時的剛性。
在本實施形態(tài)中，是通過第1、第2金屬模支承板10’、11’，由滾珠螺桿16’、20’使第1、第2上沖頭6a、6b下降，同時通過第1、第2下金屬模支承板29、13’，由第1、第2下滾珠螺桿22’、27’使第1、第2下沖頭7a、7b上升來進行加壓成形，因此，與以往的將驅動部配置在沖模板的上方、下方的場合相比，可減小整個裝置的高度尺寸，進一步對小型化作出貢獻。
在本實施形態(tài)中，是通過卷繞在滾珠螺桿16’、20’、22’、27’上的同步皮帶35’、38’、41’、44’，由伺服電機37’、39’、42’、45’分別獨立地驅動下沖頭組件6、7，因此，可使成形體的密度均勻化，又可減小驅動時的磨擦阻力，并可抑制游隙，進而可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
圖51和圖3為技術方案51發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置，圖中，與圖50相同的符號表示同一或相當部分。省略重復符號的說明。
本實施形態(tài)的粉末成形裝置50’是在沖模5的下方配置基盤51’，同時將各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’及各伺服電機37’、39’、42’、45’集中配置在該基盤51’上，基本結構大致與圖50的實施形態(tài)相同。
并且，在所述基盤51’的上方，另外獨立配設搬運工作臺8。該搬運工作臺8呈圓形，在該搬運工作臺8的外周部，每隔90度插入固定著所述沖模5。又，在所述搬運工作臺8下面的各沖模5上，配設下沖頭組件7和第1、第2下金屬模支承板29、13’。
如圖3所示，所述搬運工作臺8與另外安裝的回轉驅動機構(未圖示)連接，通過該回轉驅動機構使搬運工作臺8依次旋轉到粉末供給工位A、粉末加壓工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D(圖3的箭頭a方向)。
在所述各工位A～D上配設有夾持機構(未圖示)，用于夾持所述第1、第2下金屬模支承板29、13’，將其定位固定在該工位的所定位置，并在搬運時解除夾持。又，在所述搬運工作臺8上，配設有保持機構(未圖示)，其作用是在搬運中對第1、第2下金屬模支承板29、13’進行保持以防止脫落，在各工位A～D的所定位置上解除保持，容許下沖頭組件7上下移動。
下面說明所述粉末成形裝置50’的動作。
一旦向位于粉末供給工位A的沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料，則搬運工作臺8沿箭頭a方向回轉90度。由此，將充填有陶瓷粉末原料的沖模5和下沖頭組件7搬運至粉末加壓工位B，在此，由上、下沖頭組件6、7進行加壓成形。此時，向已搬運至所述粉末供給工位A的下一個沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料。
一旦加壓成形結束，搬運工作臺8回轉90度，加壓成形后的成形體被搬運至機械加工工位C，在此，根椐需要進行切削、鉆孔等機械加工。此時，在所述粉末加壓工位B上進行下一個陶瓷粉末加壓成形，在所述粉末供給工位A上，向再下一個的沖模5供給陶瓷粉末。
并且，一旦在機械加工工位C上結束所定的加工，則搬運工作臺8回轉90度，將加工好的成形體搬運至成形體取出工位D，在此，取出成形體。這樣，通過依次使搬運工作臺8回轉，可連續(xù)生產(chǎn)成形體。
采用本實施形態(tài)，各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’是通過軸承30’，支承于1個基盤51’上，且在該基盤51’上集中配置各伺服電機37’、39’、42’、45’，因此，不僅可提高組裝性，而且還可實現(xiàn)小型化，可獲得與圖50的實施形態(tài)相同的效果。
圖52為技術方案54、55、56、57發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置概略結構圖。
圖中，1表示通過陶瓷粉末原料的加壓成形來制造陶瓷電子元件的粉末成形裝置。該粉末成形裝置1主要有充填陶瓷粉末的金屬模2、對充填在該金屬模2的陶瓷粉末進行壓縮的驅動部3’以及支承所述金屬模2、驅動部3’的固定框架4’。
所述金屬模2由圓筒狀的沖模5和隔著該沖模5互為相對地插入配置的上沖頭組件6及下沖頭組件7構成，由該沖模5和上、下沖頭組件6、7圍住的部分成為粉末成形空間2a。
所述上沖頭組件6是將銷狀的第1上沖頭6b相對移動自如地插入圓筒狀的第1上沖頭6a內(nèi)的結構，下沖頭組件7同樣是將銷狀的第2下沖頭7b相對移動自如地插入圓筒狀的第1下沖頭7a內(nèi)的結構。通過各自獨立地驅動各沖頭組件6、7，可形成具有均勻密度的各種成形體，可形成例如圓筒狀、圓柱狀、剖面H狀或剖面+字狀的成形體。
在所述第1上沖頭6a的上端面，安裝固定著第1上金屬模支承板10’，在所述第2上沖頭6b的上端面，安裝固定著第2上金屬模支承板11’。該第1、第2金屬模支承板10’、11’相互不干涉地沿上下方向分開配置。又，在所述第1下沖頭7a的下端面，安裝固定著第1下金屬模支承板12’，在所述第2下沖頭7b的下端面，安裝固定著第2下金屬模支承板13’。該各金屬模支承板12’、13’與上述一樣，沿上下方向分開配置。
所述固定框架4’是矩形箱狀結構，即，在固定基臺部4a的兩側部一體形成向垂直方向延伸的側框架4b、4b，同時在該兩側框架4b的上端部間一體形成上框架部4c。在該上框架部4c上，配置固定著所述沖模5。又，在所述固定框架4內(nèi)配置可上下移動的可動基臺9’。
所述第1下金屬模支承板12’的兩端部與圓筒狀的第1上驅動軸21’、21’的上端面連接固定，在該各第1下驅動軸21’內(nèi)，插入有第1下滾珠螺桿22’。該第1下滾珠螺桿22’與安裝固定在所述第1下驅動軸21’下端部的螺母23’螺接，通過該第1下滾珠螺桿22’回轉使第1下驅動軸21’上下移動，由此，通過第1下金屬模支承板12’使第1下沖頭6a上下移動。
又，所述第2下金屬模支承板13’與第2下驅動軸25’的上端面連接固定，與上述一樣，將螺接在螺母26’上的第2下滾珠螺桿27’插入該第2下驅動軸25’內(nèi)。通過使該第2下滾珠螺桿27’回轉，就可通過第2下驅動軸25’使第2下沖頭上下移動。所述各第1下驅動軸21’和第2下驅動軸25’可滑動地支承在所述可動基臺9’上。
所述第1上金屬模支承板10’的兩端部與第1上驅動軸15’、15’的上端面連接固定。該第1上驅動軸15’呈中空圓筒狀，該各第1上驅動軸15’的下端被固定在所述可動基臺9’上，上端部由上框架部4c可滑動地進行支承。
第1上滾珠螺桿16’插入所述可動基臺9’的兩端部。該第1上滾珠螺桿16’與安裝固定在所述可動基臺9’上的螺母17’螺接。隨著該第1上滾珠螺桿16’回轉，通過可動基臺9’使第1上驅動軸15’上下移動，由此，通過第1上金屬模支承板10’使第1上沖頭6a上下移動。
又，所述第2上金屬模支承板11’的兩端部與第2上驅動軸18’、18’的上端面連接固定，在該各第2上驅動軸18’內(nèi)，插入有第2上滾珠螺桿20’。該第2上滾珠螺桿20’與安裝固定在所述第2上驅動軸18’下部的螺母19’螺接，通過該第2上滾珠螺桿20’回轉使第2上驅動軸18’上下移動，由此，通過第2上金屬模支承板11’使第2上沖頭6a上下移動。
并且，在所述第1上驅動軸15’內(nèi)插入同心的第2上驅動軸18’，第1、第2驅動軸15’、18’可沿軸向相對移動。該第2上驅動軸18’從第1上驅動軸15’的兩端開口向外方伸出，該第2上驅動軸18’的下端部由所述可動基臺9’可滑動地進行支承。
所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’相互平行地垂直配置，由配置固定在所述固定基臺部4a上的各軸承30回轉自如地進行支承。又，各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’的下端部插通固定基臺部而向下方延伸，在各下端部裝有從動皮帶輪31’、32’、33’、34’。
在所述第1上滾珠螺桿16’、16’的各從動皮帶輪31’上，卷繞著第1上同步皮帶35’，該第1上同步皮帶35’被卷繞在安裝于第1上伺服電機37’上的驅動皮帶輪36’上。一旦該第1上伺服電機37’回轉，則所述各第1上驅動軸15’、15’與所述可動基臺9’一起同步進行上下移動。
在所述第2上滾珠螺桿20’、20’的各從動皮帶輪32’上，卷繞著第2上同步皮帶38’，該第2上同步皮帶38’被卷繞在安裝于第2上伺服電機39’上的驅動皮帶輪40’上。一旦該第2上伺服電機39’回轉，則所述各第2上驅動軸18’、18’同步進行上下移動。
在所述第1下滾珠螺桿22’、22’的各從動皮帶輪33’上，卷繞著第1下同步皮帶41’，該第1下同步皮帶41’被卷繞在安裝于第1下伺服電機42’的驅動皮帶輪43’上。一旦該第1下伺服電機42’回轉，則各第1下驅動軸21’同步進行上下移動。
在所述第2下滾珠螺桿27’的從動皮帶輪34’上，卷繞著第2下同步皮帶44’，該第2下同步皮帶44’被卷繞在安裝于第2下伺服電機45’的驅動皮帶輪46’上。一旦該第2下伺服電機45’回轉，則第2下驅動軸25’進行上下移動。
下面說明本實施形態(tài)的作用效果。
采用本實施形態(tài)的粉末成形裝置1制造陶瓷成形體時，將上沖頭組件6置于沖模5的上方待機，同時用下沖頭組件7將沖模5的下面關閉。在此狀態(tài)下，將陶瓷粉末原料充填在粉末成形空間2a內(nèi)。并且，對各伺服電機37’、39’、42’、45’回轉驅動，使第1、第2上沖頭6a、6b下降，同時使第1、第2下沖頭7a、7b上升，對陶瓷原料粉進行加壓，由此形成所定形狀的陶瓷成形體。然后，使第1、第2上沖頭6a、6b上升至所述待機位置，并使第1、第2下沖頭7a、7b上升，以將成形體從沖模5取出。
采用本實施形態(tài)，由于將作為內(nèi)筒的第2上驅動軸18’可相對移動地并同心地插入圓筒狀的第1上驅動軸15’內(nèi)，因此，與以往的將各驅動軸并列配置的場合相比，可縮小配置空間，可對整個裝置的小型化作出貢獻。
在本實施形態(tài)中，各第1、第2上驅動軸15’、18’通過第1、第2金屬模支承板10’、11’而與第1、第2上沖頭6a、6b連接，通過卷繞在滾珠螺桿16’、20’上的第1上同步皮帶35’、38’，由伺服電機37’、39’各自獨立地對所述第1、第2上驅動軸15’、18’進行驅動，因此，不僅可提高對于成形體形狀等的自由度，而且還可使成形體密度均勻化。
又，由于通過滾珠螺桿16’、20’、22’、27’對所述第1、第2上沖頭6a、6b和第1、第2下沖頭7a、7b進行升降驅動，因此，可減小磨擦系數(shù)，并可抑制游隙，進而可提高成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
在本實施形態(tài)中，由于將第1上驅動軸15’固定在可動基臺9上，將第2上驅動軸18’固定在固定基臺部4a上，同時將沖模5配置固定在在該固定基臺部4a上一體延伸形成的框架部4c上，因此可由剛性大的固定框架4支承第1、第2上驅動軸15’、18’和沖模5，可確保加壓時的剛性。
又，由于由固定基臺部4a集中支承所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’，因此，可以所述固定基臺部4a為基準面，組裝各軸承30’及各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’，容易確保安裝精度，便于組裝作業(yè)及其維護保養(yǎng)作業(yè)。
并且，由于在所述固定基臺部4a上集中配置各伺服電機37’、39’、42’、45’，因此，容易確保與所述各滾珠螺桿16’、20’、22’、27’間的安裝精度，從這一點來看，也可容易進行組裝作業(yè)及其維護保養(yǎng)作業(yè)。
并且由于在所述固定基臺部4a上集中了滾珠螺桿16’、20’、22’、27’和伺服電機37’、39’、42’、45’等重物，因此，可通過提高固定基臺部4a本身的剛性來緩和整個裝置的剛性，不僅便于小型化，還可降低成本。
圖53為技術方案54、55、56、57發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置，圖中，與圖52相同的符號表示同一或相當部分。省略重復符號的說明。
本實施形態(tài)的粉末成形裝置150是將上沖頭組件51’分割為第1～第3沖頭51’a～51’c，將圓筒狀的第2沖頭51’b插入位于外側的圓筒狀第1沖頭51’a內(nèi)，將圓筒狀的第3沖頭51’c插入該第2沖頭51’b內(nèi)。又，第1～第3沖頭51’a～51’c各通過第1～第3金屬模支承板52’、53’、54’與第1～第3驅動軸55’、56’、57’連接，該驅動軸55’～57’各由第1～第3伺服電機58’、59’、60’分別獨立地進行驅動。另外，61’是固定基臺，62’是與第2驅動軸56’連接固定的第1可動基臺，63’是與第1驅動軸55’連接固定的第2可動基臺。
所述第1～第3驅動軸55’～57’是將圓筒狀的第2驅動軸56’同心并可相對移動狀地插入同為圓筒狀的第1驅動軸55’內(nèi)，同時將第3驅動軸57’同心并可相對移動狀地插入該第2驅動軸56’。
在本實施形態(tài)中，由于采用了將第1、第2、第3驅動軸55’、56’、57’同心地并可相互相對移動地插入的3軸同心結構，因此，可進一步縮小驅動軸的配置空間，可實現(xiàn)整個裝置的小型化。
圖54和圖55為技術方案58的發(fā)明的一實施形態(tài)的粉末成形裝置，圖中，與圖52相同的符號表示同一或相當部分。
本實施形態(tài)的粉末成形裝置70是將第2上驅動軸18’同心地并可相對移動狀地插入第1上驅動軸15’內(nèi)，通過第1、第2上伺服電機37’、39’分別獨立地對所述第1、第2上驅動軸15’、18’進行驅動，基本性結構大致與圖52的實施形態(tài)相同。
又，第1上滾珠螺桿16’、16’通過軸承30’支承在固定基臺71’上，第2上滾珠螺桿20’和第1、第2下滾珠螺桿22’、27’通過軸承30’支承在可動基臺72’上。通過可動基臺72’，由所述各第1上滾珠螺桿16’使第1上驅動軸15’進行上下移動，由第2上滾珠螺桿20’使第2上驅動軸18’相對可動基臺72’進行相對性上下移動。
并且，在所述可動基臺72’的上方，另外配設搬運工作臺73’。該搬運工作臺73’呈圓形，在該搬運工作臺73’的外周部，每隔90度角度插入固定著所述沖模5。又，在所述搬運工作臺73’下面的各沖模5上，配設下沖頭組件7和第1、第2下金屬模支承板12’、13’。
如圖55所示，所述搬運工作臺73’與另外安裝的回轉驅動機構(未圖示)連接，該回轉驅動機構使搬運工作臺73’依次旋轉到粉末供給工位A、粉末加壓工位B、機械加工工位C、成形體取出工位D(圖55的箭頭a方向)。
在所述各工位A～D上配設有夾持機構(未圖示)，用于夾持所述下沖頭組件7和第1、第2下金屬模支承板12’、13’并定位固定在該工位的所定位置，并在搬運時解除夾持。又，在所述搬運工作臺73’上，配設有保持機構(未圖示)，其作用是在搬運中對第1、第2下金屬模支承板12’、13’進行保持以防止脫落，在各工位A～D的所定位置上，解除對下沖頭組件7的保持，容許上下移動。
下面說明所述粉末成形裝置70的動作。
一旦向位于粉末供給工位A的沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料，則搬運工作臺73’沿箭頭a方向回轉90度。由此，將充填有陶瓷粉末原料的沖模5和下沖頭組件7搬運至粉末加壓工位B，在此，由上、下沖頭組件6、7進行加壓成形。此時，向已搬運至所述粉末供給工位A的下一個沖模5內(nèi)供給陶瓷粉末原料。
一旦加壓成形結束，搬運工作臺73回轉90度，加壓成形后的成形體被搬運至機械加工工位C，在此，根椐需要進行切削、鉆孔等的機械加工。此時，在所述粉末加壓工位B上進行下一個的陶瓷粉末加壓成形，在所述粉末供給工位A上，向再下一個沖模5供給陶瓷粉末。
并且，一旦在機械加工工位C上結束所定的加工，則搬運工作臺73’回轉90度，將加工好的成形體搬運至成形體取出工位D，并在此取出成形體。這樣，通過依次使搬運工作臺73’回轉，可連續(xù)生產(chǎn)成形體。
采用本實施形態(tài)，由于在第1上驅動軸15’、15’內(nèi)，插入可相對移動的、與其同心的第2上驅動軸18’，因此，可縮小配置空間，可實現(xiàn)整個裝置的小型化，可獲得與圖52的實施形態(tài)相同的效果。
權利要求
1.一種粉末成型裝置，包括由具有粉末成形空間的沖模和上、下沖頭組件組成的金屬模；將該金屬模至少在粉末供給工位、加壓成形工位、成形體取出工位間進行搬運的金屬模搬運機構；以及在所述加壓成形工位中、通過各自獨立驅動所述上、下沖頭組件進行加壓成形的加壓驅動機構，其特征在于，設有連接裝置，該連接裝置通過沿與所述上、下沖頭組件的加壓移動方向正交的方向移動而使上、下沖頭組件中至少一方可裝拆地與所述加壓驅動機構連接，在所述沖模上形成供給粉末原料的粉末成形空間，具有與粉末供給管連接的粉末儲存部；在該粉末儲存部底壁的面向所述粉末成形空間的部分上形成的粉末注入孔；以及與所述沖?；瑒咏佑|、在將粉末成形空間外的多余粉末原料鏟除的同時將所述粉末注入孔關閉的鏟刀。
2.如權利要求1所述的粉末成型裝置，其特征在于，所述鏟刀的刀尖相對所述沖模的滑動面形成銳角。
3.如權利要求1或2所述的粉末成型裝置，其特征在于，所述鏟刀采用陶瓷形成。
4.如權利要求1至3中任一項所述的粉末成型裝置，其特征在于，所述粉末供給管的粉末供給口配置在偏離所述粉末注入孔中心的側方，并貫通所述粉末儲存部的頂壁而插入內(nèi)部。
5.如權利要求1至4中任一項所述的粉末成型裝置，其特征在于，在所述粉末注入孔的邊緣部，形成有在關閉該粉末注入孔時與所述鏟刀的刀尖配合的錐狀部。
6.如權利要求1至5中任一項所述的粉末成型裝置，其特征在于，所述鏟刀與所述粉末儲存部分別獨立設置，插通在該粉末儲存部上形成的縫隙而向粉末儲存部內(nèi)延伸，并受配設在該粉末儲存部外側的作動器驅動。
7.一種粉末成型裝置，包括將具有粉末成形空間的沖模至少在粉末供給工位、加壓成形工位、成形體取出工位間進行搬運的搬運工作臺；以及在所述粉末供給工位上向所述金屬模的粉末成形空間供給粉末原料的粉末供給裝置，其特征在于，所述粉末供給裝置具有與粉末供給管連接的粉末儲存部；在該粉末儲存部底壁的面向所述粉末成形空間的部分形成的粉末注入孔；以及與所述沖?；瑒咏佑|、在將粉末成形空間外的多余粉末原料鏟除的同時將所述粉末注入孔關閉的鏟刀。
全文摘要
一種粉末成型裝置，包括由具有粉末成形空間的沖模(5)和上、下沖頭組件(6)、(7)組成的金屬模(2)以及通過各自獨立驅動所述上、下沖頭組件(6)、(7)進行加壓成形的加壓驅動機構(3)，其特征在于，設有將所述上、下沖頭組件定位在沖模上的沖頭定位裝置。本發(fā)明在將下沖頭組件與沖模一起搬運時可精確地進行上沖頭組件與沖模的定位，可確保成形體的產(chǎn)品質量和尺寸精度。
文檔編號B30B15/00GK1657273SQ200510054840
公開日2005年8月24日 申請日期2001年12月4日 優(yōu)先權日2000年12月4日
發(fā)明者北村誠, 高橋繁已, 檜垣忠則, 織田善夫, 崔弘毅, 竹內(nèi)茂之 申請人:株式會社村田制作所