CN100455373C - 铰链臂传送装置 - Google Patents

Abstract

一种特别是为大零件多工位压力机的自动化而设置的铰链臂传送装置(11-14)，其特点在于运动和结构形式，它不需要压力机推杆(3)与立柱(7-10)之间的附加自由空间并且在上与下模具(4，5)之间的自由空间还小的情况下就能够放入或取出工件。该铰链臂传送装置在工件传送平面的上方安置在压力机立柱上，其中，与横梁(17)连接的铰链臂构件(20)比铰链臂构件(19)短并且基本在共同回转点(35)的上方进行摆动运动(48)，其中，借助与传动装置作用连接的可调节的升降驱动装置(21，22)可实现升降运动和/或摆动运动。

Description

铰链臂传送装置

技术领域

本发明涉及一种大零件多工位压力机，其中在每个推杆下仅设置一个模具，具有用于将工件从一个加工工作站传送到下一个加工工作站的装置。

背景技术

一个工件的制造需要多个加工工序，如切削或成型，因此，为了经济地制造，在一个所谓多工位自动压力机或压力机作业线中进行必要的各个工序。模具的数量相应于制造所必需的工位数。在这些压力机中有传送装置，借助它们将工件从一个工作站传送到后面的工作站。

在多工位自动压力机或大零件多工位压力机中，传送装置由抓取器轨或支承轨组成，它们穿过成型机的整个长度延伸。为了传送工件，支承轨装备有抓取元件或抓持元件。在此，根据运动过程不同区分为装有抽吸器横梁的两轴转送器或设有抓取元件的三轴转送器。作为附加运动也可能需要一个偏转，用于在传送步骤期间零件的位态改变(Lageveraenderung)。该位态改变也可通过设置在成型工位之间的定向工作站来实现。

传送运动通过曲线来引导，这些曲线通过运动传递元件与推杆驱动装置强制同步。尤其是大面积零件的制造导致大零件多工位压力机与成型力和传送路程相关发展得尺寸越来越大。当前，5000mm数量级的模具距离已非常普遍，由此也要求相应的传送步距。

作为这种发展的结果，传送系统的待加速的和待制动的质量与要传送的零件的小质量完全相反。因为传送步距应在最短时间内完成，以便达到尽可能高的压力机冲程数及由此达到尽可能多的零件取出，该系统必须具有高的速度并由此具有高的加速度和减速度。

另一缺点是，通过曲线驱动装置规定了固定的运动过程。不可能在推杆行程期间为了零件传送而最佳地利用下模具与上模具之间的自由空间。

为了避免所指出的这些缺点，现在的新发展致力于通过布置在加工工位之间带有独立驱动装置的相应数量传送系统来替代迄今的传送系统。在EP 0 672 480 B1中公开了一种这样的布置。设置在立柱上的传送系统装备有一些驱动装置，它们通过与运动传递装置的作用连接来执行零件传送。其特点是，该系统既可改装成具有抽吸器横梁的两轴传送装置，也可改装成具有抓取器的三轴传送装置。但这种多用途应用要求相应的结构费用。

在每个立柱区域中也布置一个在DE 100 42 991 A1中公开的传送装置。该传送装置被构成为铰链臂并这样构型，以致可以具有推杆运动方面的有利的自由通过性。因此，在承载上模的压力机推杆的打开行程相对较小时铰链臂已经可以驶入上下模之间，以便取出零件。

这种结构的缺点是，为了避免推杆与传送装置之间的碰撞，要求必要的位置。在改现有技术中，在立柱与推杆之间必需一个用于进行传送装置的摆动运动的自由空间。这导致压力机在垂直于零件传送方向上需要较大的尺寸。

WO 00/54904 A1公开了一种用于大零件多工位压力机的传送系统，其中每个加工工作站具有至少一个传送工件的独立的传送装置并且该传送装置本身被构造为一个具有带有工件抓持装置的横梁的铰链臂。该传送装置在工件传送平面的上方安置在压力机立柱上，借助与传动装置作用连接的可调节的升降驱动装置可引起升降运动和/或摆动运动。解决方案在于一个单构件的摆动臂，它在工件传送平面的范围内运动。因此，该解决方法要求在推杆和下模具之间的大的位置需求。在水平方向上的运动行程小。

由EP 0 434 417 A1公开了一种用于在一个推杆下具有多个工位的多工位自动压力机的传动装置，它具有两个彼此铰接连接的摆动臂，其中与抽吸臂连接的铰链臂构件比另外的第一铰链臂构件短。该装置实现了二维的运动即传送和升降。该摆动臂的驱动由一个设置在零件传送平面下方的驱动装置来实现，其中两个铰链臂构件的链环的回转点始终在工件传送平面的上方。由此，该驱动装置的灵活性受到限制并且在大的范围中没有可自由选择的运动轨。用于与抽吸臂连接的铰链臂构件的驱动装置被这样设置，使得它在传送运动时必须持续地一起运动。

发明内容

本发明的任务在于，这样进一步改进具有用于传送工件的装置的大零件多工位压力机，使得对于具有更有利的自由通过性的传送装置，在立柱与推杆之间不要求额外的位置需求。

从具有用于传送工件的装置的大零件多工位压力机出发，该任务通过这样的大零件多工位压力机来解决，其中，每个加工工作站具有至少一个传送工件的独立的传送装置并且该传送装置被构成为一个具有带有工件抓持装置的横梁的铰链臂，该铰链臂传送装置在零件传送平面的上方安置在压力机立柱上，借助与传动装置作用连接的可调节的升降驱动装置可实现升降运动和/或摆动运动，其中：该铰链臂由两个铰链臂构件组成，其中与横梁连接的第二铰链臂构件比第一铰链臂构件短，由此可以基本在共同的回转点的上方进行摆动运动，并且设有一个具有传动装置的可调节的驱动装置，由此该横梁可以通过该传动装置绕一个摆动轴线摆动。

在下面给出了该传送装置的有利的和合乎目的的进一步构型。

有利的是，用于第一铰链臂构件的支承滑座的上升运动或下降运动借助两个平行布置的齿条实现，这些齿条可由至少两个固定的驱动马达通过齿轮来驱动。

有利的是，两个平行布置的齿条共同作用在用于第一铰链臂构件的一个驱动齿轮上，使得支承滑座的上升和下降运动和/或一个支承在该支承滑座上的铰链臂的摆动运动可被调节。

有利的是，该第一铰链臂构件进行摆动运动，其摆动角度的量值可调节，该摆动角度比第二铰链臂构件的摆动角度小一个恒定的比值。

有利的是，一个可调节的驱动装置用于工件抓持装置的位态改变。

本发明基于这样的构思：这样改变大零件多工位压力机中铰链臂传送装置的运动过程，以致可保证相对于推杆足够的、尤其是垂直的距离。通过铰链臂构件的几何尺寸和其基本上在共同的回转点上方的摆动运动，进一步改善自由通过性。此外，该铰链臂传送装置有利地在立柱区域内和工件传送平面上方起作用。

该铰链臂传送装置在工件传送平面上方被安装在压力机立柱上。第一铰链臂构件被这样定尺寸，使得在摆动角度相对较大时才可能与推杆冲突。但基于推杆运动这时该推杆处于其上死点区域中，由此可靠地避免了碰撞。前面的、第二铰链臂构件进行关于这些铰链臂构件彼此相对回转点的向上指向的摆动运动。第一铰链臂构件可转动地支承在一个支承滑座上，以便在工件传送期间进行垂直的升降运动。两个铰链臂构件的与垂直升降轴相联系的运动叠加使得不仅对于零件传送、而且对于空行程可实现大带宽的、可自由编程的行驶曲线轮廓。由此，空行程可实现一个非常平坦的、从而对于自由通行性特别有利的行驶曲线。因此，在压力机推杆的打开行程相对较小时，铰链臂能以有利方式驶入到在上下模具之间形成的自由空间中。该过程产生零件传送时间的下降并导致压力机设备经济性提高。通过动态的升降轴，该铰链臂传送装置无需其它结构措施也可以用极不相同的模具高度工作。

整个传送装置由两个在立柱区域中彼此镜像地布置的铰链臂传送装置组成，这些铰链臂传送装置通过一个横梁彼此连接。该横梁联接在较短铰链臂构件的前端部上并且带有真正的工件抓持装置。相应于所要求的功能，该横梁可具有附加的自由度，例如沿着或逆着传送方向摆动、倾斜位置或抓持装置可在零件传送方向的横向上移动，例如用于双零件。这些相应功能可通过横梁上的单独驱动装置实现或借助固定驱动装置通过铰链臂来实现。

在真正的成型过程期间，铰链臂传送装置位于立柱区域中的一个停止位置中。所提出的实施形式体现了一个非常有利的窄的结构方式，这对压力机立柱的构型产生有利影响。这些立柱可以仅按照强度准则来定尺寸并且不需要用于传送装置的附加宽度。

从第一铰链臂构件向第二铰链臂构件的运动传递以一个固定的传动比进行。这使得可以实现一个与这些成型工位和这些不同模具相适配的传动比，由此得到一个运动被优化的并且无冲击的行驶曲线。

本发明也可被使用在压力机作业线、多工位压力机、模拟机或类似装置中。

本发明的其它细节及优点可从以下对实施例的描述中得到。

附图说明

附图概要地表示：

图1带有铰链臂传送装置的多工位压力机，

图2铰链臂传送装置的驱动装置的细节，

图3如图2，但以剖视图表示。

具体实施方式

在图1中举例示出一个大零件多工位压力机1(也可被称为多工位压力机或者多工位自动压力机)的一个区段，其中在每个推杆下方仅设置一个模具，具有用于将工件从一个加工工作站传送到下一个加工工作站的传送装置。可看到端头块2，带有固定在其上的上模具4的推杆3。下模具5被夹紧在压力机工作台或滑动台6上。铰链臂传送装置11-14固定在压力机立柱7至10上并且被以不同的功能表示出。安置在压力机立柱7上的铰链臂传送装置11表示取出已压型的工件。配置给压力机立柱8的铰链臂传送装置12在成型过程期间处于停止位置中。传送装置13已取出一个工件并且沿行驶曲线15将该工件传送到下一成型工位。最后，铰链臂传送装置14将工件放入下模具5中。

可清楚地看到该铰链臂传送装置的对于利用上模具与下模具之间的自由通行性特别有利的布置。传送装置的运动与推杆运动的冲突被完全避免，因此不需要为了得到用于传送装置的自由空间而使压力机加宽。

行驶曲线15及16清楚地表示出对于非常平坦地驶入、取出和放入工件有利的情况。在这里，行驶曲线16表示出无工件时的铰链臂运动。行驶曲线15表示出工件传送。

这些铰链臂传送装置分别成对地并且镜像对称、彼此相对地安置在压力机立柱上。这些装置通过一个横梁17相连接，工件抓持装置18固定在该横梁上。

图2表示铰链臂传送装置的正视图。该铰链臂传送装置由铰链臂构件19及20组成。为了驱动这两个铰链臂构件设有2个驱动装置21及22，这些驱动装置使齿轮23及24旋转运动或保持在静止位置中。这些齿轮23及24这样作用在齿条25及26上，使得这些齿条进行相应的垂直运动。

齿条25及26的向下伸的部分共同作用在齿轮27上。铰链臂19与该齿轮27固定连接，具有一个共同的运动中心点28。

铰链臂19的运动过程可从表46中看出。但所表示出的仅是在由驱动装置21和22以相同转速驱动的情况下得到的运动。当例如两个驱动装置21和22以相同转速向右转动时，该驱动装置通过驱动路线23，24，25，26引起齿轮27向右转动并由此也引起与齿轮27相连接的铰链臂19向右摆动。在此情况下在垂直的(Y)轴线上不发生运动。运动的叠加，即摆动和垂直运动，例如通过驱动装置21的静止和驱动装置22的转动来实现。如由表46中可看到的，通过仅驱动装置21和22的相应转动或静止可得到在一个平面中的每个任意的行驶曲线。借助本发明提出的铰链臂传送装置可毫无问题地实现大的传送路程。当然也可借助其它驱动部件得到相同的运动过程。如果例如齿轮23及24和齿条25及26由被分开驱动的、带有相应齿形带盘的齿形带来代替，则可精确地执行相同的运动。

由图3可看到第一铰链臂构件19的摆动运动继续传递到第二铰链臂构件20上。位于第一铰链臂构件19中的齿轮30通过轴45与滑座29相连接。该齿轮30与齿轮31至34作用连接。齿轮34与第二铰链臂构件20固定地连接。如果通过驱动路线23，24，25，26引起第一铰链臂构件19的摆动运动，则该摆动运动产生齿轮31，32，33，34的滚压旋转运动并通过与齿轮34的固定连接产生第二铰链臂构件20绕回转轴线35的相应摆动。

为了横梁17绕轴38的摆动运动，一个固定在驱动装置36上的小齿轮39驱动齿轮40，该齿轮40将运动继续传递到锥齿轮传动装置41至44上。

驱动装置37可通过一个第二锥齿轮传动装置系统来实现可能需要的用于双零件的工件抓持装置18相互驶出，这些锥齿轮传动装置为了摆动而支承在锥齿轮传动装置41至43的空心轴中。

本发明不局限于所描述及所图示的实施例，它还包括在该范围内专业人员可作出的所有构型。

参考标记

1大零件多工位压力机          12铰链臂传送装置

2端头块                      13铰链臂传送装置

3推杆                        14铰链臂传送装置

4上模具                      15带有工件的行驶曲线

5下模具                      16不带工件的行驶曲线

6滑动台                      17横梁

7压力机立柱                  18工件抓持装置

8压力机立柱                  19铰链臂构件

9压力机立柱                  20铰链臂构件

10压力机立柱                 21驱动装置

11铰链臂传送装置             22驱动装置

23齿轮                36驱动装置

24齿轮                37驱动装置

25齿条                38回转轴线

26齿条                39齿轮

27齿轮                40齿轮

28回转点              41锥齿轮传动装置

29滑座                42锥齿轮传动装置

30齿轮                43锥齿轮传动装置

31齿轮                44锥齿轮传动装置

32齿轮                45轴

33齿轮                46运动表

34齿轮                47摆动角度

35回转点              48摆动角度

Claims (5)

1.具有用于传送工件的装置的大零件多工位压力机(1)，其中，每个加工工作站具有至少一个传送工件的独立的传送装置并且该传送装置被构成为一个具有带有工件抓持装置(18)的横梁(17)的铰链臂，其中，该铰链臂传送装置(11至14)在零件传送平面的上方安置在压力机立柱(7至10)上，其中，借助与传动装置作用连接的可调节的升降驱动装置可实现升降运动和/或摆动运动，其特征在于：该铰链臂由两个铰链臂构件(17，19)组成，其中与横梁(17)连接的第二铰链臂构件(20)比第一铰链臂构件(19)短，由此可以基本在共同的回转点(35)的上方进行摆动运动(48)，并且设有一个具有传动装置(40至44)的可调节的驱动装置(36)，由此该横梁(17)可以通过该传动装置(40至44)绕一个摆动轴线(38)摆动。

2.根据权利要求1所述的大零件多工位压力机，其特征在于：用于第一铰链臂构件(19)的支承滑座(29)的上升运动或下降运动借助两个平行布置的齿条(25，26)实现，这些齿条可由至少两个固定的驱动马达(21，22)通过齿轮(23，24)来驱动。

3.根据权利要求2所述的大零件多工位压力机，其特征在于：两个平行布置的齿条(25，26)共同作用在用于第一铰链臂构件(19)的一个驱动齿轮(27)上，使得支承滑座(29)的上升和下降运动和/或一个支承在该支承滑座(29)上的铰链臂的摆动运动可被调节。

4.根据权利要求1至3之一所述的大零件多工位压力机，其特征在于：该第一铰链臂构件(19)进行摆动运动，其摆动角度(47)的量值可调节，该摆动角度比第二铰链臂构件(20)的摆动角度(48)小一个恒定的比值。

5.根据权利要求1所述的大零件多工位压力机，其特征在于：一个可调节的驱动装置(37)用于工件抓持装置(18)的位态改变。

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