CN101107184B - 多工位处理工序控制设备 - Google Patents

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Abstract

一种通过多位处理控制物体(4)的装置，该装置包括至少一个具有若干槽(3)的可旋转的转盘(2)，其中每个槽(3)用于支撑一个物体(4)。该槽(3)被成组设置同时每组槽(3A、3B、3C)具有相关联的工具(5A、5B、5C)，该工具进行处理的一个工位。该物体(4)初始仅送进到一组槽(3A)中。设置一个再定位装置(6)以便将该物体(4)从一组槽(3A、3B)转送到另一组(3B、3C)。

Description

多工位处理工序控制设备
本发明总的涉及控制设备且更具体地涉及通过多工位处理工序(multi-stage process)转送物体的设备。这种多工位处理工序，例如，可以包括通常在若干工位上进行的金属容器的成型。金属容器的形状需要通过一系列小的步骤逐渐地转化，以便确保金属不被过应力化。因此，诸如颈缩或通常的能成型的处理适合于本发明的应用。本发明提供适合于通过多工位处理工序转送物体的机械的设计。与传统的设备相比最终的机械具有降低的占地面积。
多工位处理工序可以包括大约50个独立的工位，每个工位要求不同的工具。当物体通过多工位处理工序移动时，它需要呈现到每个处理的工位所要求工具，同时因此这种处理所使用的机械可能变得很大，占据工厂地面的大量空间。这对于空间，还有在为进行处理的不同工位使用的工具之间转送物体需要的时间二者的有效使用来说具有优点。
20多年来通常的做法是以一系列旋转的圆形转盘代替直线运送器系统，该转盘支撑许多物体。例如，美国3983729(国家罐头公司)，1976-10-05，介绍一种用于颈缩和卷边圆柱形容器，诸如食品罐头，的开口端的方法和设备。通过这种多工位处理工序运送被支撑在圆形转盘周边上的该容器。美国专利NO.4808053(HOKKAI罐头公司)，1989-02-28，介绍另一种控制系统，在该系统中组合筒和盖。在此专利中介绍的该设备还包括许多圆形转盘，在该转盘上运送容器(或其零件)。美国5282375(REYNOLDS金属公司)，1994-02-01，介绍一种金属容器本体的开口端的颈缩和卷边的控制系统。在此装置中，借助于作用到一系列基垫上的吸力将金属容器本体支撑在圆形转盘的周边上，该基垫在转盘的周边周围限定许多个“槽”。
这些系统的一个优点是可以要求大量的圆形转盘以完成多工位处理工序，同时虽然与直线运送器系统相比较是减少尺寸的，但是它们扔占据工厂的地面空间的很大比例。因此本发明的一个目标就是提供机械的、更紧凑的设计用以通过多工位处理工序装卸物体。
因而，本发明提供通过多工位处理工序运送物体的装置，该装置包括至少一个具有许多槽的可旋转的处理转盘，每一个槽用以支撑一个物体，其特征在于该槽被分成组，每组槽具有相关联的工具同时该装置还包括再定位装置以便将物体从一组槽运送到下一组。
将处理转盘上的槽分组并提供一或几个再定位装置的优点在于可以在单一的处理转盘上是进行多工位处理工序的几个工位。这就减少需要进行多工位处理工序的装置的占位并优化工厂地面空间的使用。
在多工位处理工序具有大量工位的情况中，单一处理转盘可能是不够的。一或几个再定位装置可能与每个处理转盘相关联。另一选择，在生产线内的一或几个位置可以设置一或几个再定位置。
或者，许多个处理转盘可以设置成环状同时一个或几个再定位装置处在该环内。在此装置中，物体在通过一或几个再定位装置转送到下一组槽之前，绕着一组槽的环通过。然后，如果需要的话，物体进行处理转盘环的另一工作阶段并再一次被再定位。在此装置中，重要的是要注意，为完成多工位处理工序需要的工作阶段数等于在系统中限定的组数。处理转盘的数目以及在完成多工位处理工序之前物体必须进行的工作阶段的数目可以被优化。此装置的另一优点是在初始的起动工作阶段或多个阶段之后，处理转盘将装填物体(不留下空的槽)。
如此前介绍的，圆形转盘也可以提供再定位装置和转送装置。
现在，仅以举例方式，介绍本发明，并参照附图，其中：
图1表示用以进行6位模具颈缩处理的装置的示意视图，有在每个处理转盘上进行的模具颈缩处理的3个工位以及与每个处理转盘相关联的2个相位改变装置。
图2表示用以进行相同的6位模具颈缩处理的装置的示意视图，有在3个处理转盘的每一个上进行的模具颈缩处理的2个工位，该3个处理转盘安排成直线并与较小的转送转盘分开。在生产线的末端设置一个再定位装置。
图3表示用以在7个处理转盘上进行多工位模具颈缩处理的装置的示意视图，该7个转盘安排成一个环。每个处理转盘的槽被分成2组同时在处理转盘环的末端设置一个再定位装置。
图4表示包括安排成环(类似于图3)的7个处理转盘的装置的示意视图。在此装置中，每个处理转盘上的槽被分成四组同时在环的末端设置3个再定位装置。
参照图1，在装置1上进行成型金属罐头4的6位处理，它包括2个可旋转的处理转盘2，每个处理转盘用于进行罐头成型处理的3个工位。每个处理转盘2具有分成3组，A、B和C，的30个槽3。进行成型处理的工具5安排成仅作用在一组槽3中的罐头4上，因此工具5A将仅作用到槽3A中的罐头4上，工具5B仅作用到槽3B中的罐头4上，而工具5C仅作用到槽3C中的罐头4上。
在“横进给”处将罐头4送进到第一个处理转盘2上的槽3A中，在此工位，槽3B和3C仍然是空的。然后用工具5A对槽3A中的罐头4进行多工位处理工序的工位1的加工。一旦工位1完成，再定位装置6(包括具有7个槽的另一转盘)将罐头4从槽3A转送到槽3B。然后用工具5B对槽3B中的罐头4进行多工位处理工序的工位2的加工。一旦工位2完成，另一个再定位装置6将罐头4从槽3B转送到槽3C。然后用工具5C对槽3C中的罐头进行多工位处理工序的工位3的加工。
一旦处理的第一个3工位被完成则转送转盘8将罐头4转送到第二个处理转盘2的有关槽3，在该处以上述(有关第一个处理转盘2)相同的状态进行多工位处理工序的工位4、5和6。一旦所有6个工位完成，则排出成品罐头4(如图示)。
此第一实施例表示使用单一处理转盘以进行多工位处理工序的许多工位的一般原理。图1所描述的装置的缺点在于处理转盘上的槽3的2/3在任何一次中仍然是空的同时需要4个再定位转盘6。
图2表示本发明的另一实施例，其中在每个可旋转的处理转盘2上仅进行2个工位同时处理转盘2被安排成由传送转盘8互连的一条直线。将罐头4在“横进给”处送进到第一个处理转盘2上的槽3A中。在此工位槽3B仍然是空的。然后工具5A对槽3A中的罐头4进行多工位处理工序的工位1的加工。然后传送转盘8将罐头4转送到第二个处理转盘2上的槽3A中，在该处工具5A的不同组进行处理的工位2的加工。如前述，然后将罐头4传送到第三个处理转盘2，在该处完成处理的工位3。最后，该罐头4抵达再定位装置6，在该处罐头4从槽3A传送到槽3B中。
罐头4在处理转盘2的同一生产线下面回送同时使用与槽3B相关联的工具5B对罐头4进行处理的工位4到6的加工。一旦完成多工位处理工序的全部6个阶段，则从该装置排出罐头4，如图2所示。此装置具有以下优点，即在任何一次中槽3的仅1/2是空着的同时仅需要单个的再定位装置6(在生产线中)。
在图3所示的实施例中进一步贯彻此一般概念，在该实施例中可能实现处理转盘2上所有槽3的完全的容量(即每个槽3携带一个罐头4)。图3所示的该实施例基于与有关图2所描述的类似原理，除去处理转盘2安排成环状且只在环的末端设置再定位装置6而外。在图3所示的例子中，由传送转盘8互连的7个处理转盘2形成一个环状。初始，将罐头4送进到第一个处理转盘2的每一个其它槽3A中。备用的槽3B仍然空着。在第一工作阶段中，工具5A对第一组槽3A中的罐头4加工并完成多工位处理工序的工位1到7。当罐头4己引进到环的末端时，再定位装置6将罐头4传送到备用槽3B中，在该处工具5B对罐头4加工。在排出罐头4之前，罐头4再绕处理转盘2的环引进并完成多工位处理工序的工位8到14的加工。在此第二工作阶段，罐头4连续被送进到槽3A中，这样处理转盘2上的所有槽3全装满同时备用工具5A和5B分别对槽3A和3B中的罐头4加工。
虽然图3所示的装置说明一个例子，该例子需要处理转盘2的两个工作阶段以完成多工位处理工序，但对技术人员来说很显然如果需要的话罐头4可进行更多个工作阶段。罐头4进行的工作阶段的数量将由处理的最初开始时仍然空着的槽3的组数来控制。
现在参照图4，还是由传送转盘8互连的7个处理转盘2构成一个环。初始时，将罐头4送进到第一处理转盘2上的槽3A中。剩余的槽3B、3C和3D仍然空着。在第一工作阶段过程中，工具5A对槽3A的第一组中的罐头4加工并完成多工位处理工序的1-7工位的加工。当罐头4已完成处理转盘2的环的第一工作阶段时，3个再定位装置6的第一系列将罐头4从A组槽传送到B组槽，在该处工具5B对罐头4加工。该罐头4绕处理转盘2的第二工作阶段引进并完成多工位处理工序的工位8到14的加工。如前所述，然后将罐头4从B组槽移到C组槽并绕处理转盘2的第三工作阶段行进。在完成第三工作阶段时，然后将罐头4从C组槽移到D组槽以完成处理转盘2的第4工作阶段。一旦已经完成罐头4的第4工作阶段，则罐头4从装置被排出。
在第一组罐头4从A组槽移动到B组槽之后将另外的罐头4装到A组槽中同时工具5A与5B同时地对罐头4加工。然后B组槽中的罐头4被移到C组槽中，A组槽中的罐头4被移到B组槽中同时将新罐头4装到A组槽中，当罐头4完成另一工作阶段时重复这一过程。因此在初始起动时，装置只在A组槽中有罐头4。在第二工作阶段过程中，以罐头4在A组槽及B组槽二者中完成处理。在第三工作阶段过程中，罐头4出现在3A组、3B组和3C、3D组槽中(也就是处理转盘2被完全装满)。然后以装满的处理转盘2处理继续进行同时罐头4被送进到装置中的A组槽3A中并从装置从D组槽3D排出。
在整个描述中使用的术语“槽”仅为了描述一个位置，在该位置罐头4绕转盘的周边被支撑，而不试图将本发明的内容局限到包括具有凹陷的转盘的系统中，罐头4被保持在该凹陷内。绕转盘周边支撑罐头4的其它合适装置包括，例如，磁性或吸引垫或者机械的夹钳系统。
具有在其周边的槽的可旋转转盘已被描述，用以提供传送装置和再定位装置。但是，多工位处理工序所应用的转运/再定位物体的其它装置也是可设想的并被认为在本发明的范围以内。例如，传送和再定位装置可以采取连接的一系列连杆的形式。
此外，对技术人员是显而易见的，图中描述的装置可以适合于进行要求不同于描述的工位数的任何多工位处理工序。同样，由于特殊处理的要求可以改变不同工具组加工的和相关槽组的数目，为适合于根据本发明的应用和装置在结构上可以模块化。

Claims (8)

1.一种控制物体(4)通过多工位处理工序的装置，该装置包括具有若干个槽(3)的两个或两个以上可旋转的处理转盘(2)，每个槽(3)用于支撑所述物体(4)中的一个，其特征在于，所述槽(3)被分成组(A、B、C)，每组槽(3A、3B、3C)具有相关联的工具(5A、5B、5C)，其中在所述处理转盘(2)上的槽(3)的数目是组数的倍数，同时该装置还包括再定位装置(6)以将所述物体(4)从一组槽(3A、3B、3C)传送到下一组。
2.根据权利要求1的装置，其中所述物体(4)仅被送进到处理转盘(2)上的一组槽(3A)中而属于其它组或几组的槽(3B、3C)仍然空着。
3.根据权利要求1或2的装置，其中再定位装置(6)包括可旋转的再定位转盘，并且所述再定位转盘的旋转与所述处理转盘(2)的旋转是同步的，因此每个槽(3)对准。
4.根据权利要求1的装置，其中每一个处理转盘(2)具有至少一个相关联的再定位装置(6)。
5.根据权利要求1的装置，其中所述装置包括若干个处理转盘(2)，这些处理转盘(2)与一个再定位装置(6)相关联。
6.根据权利要求1的装置，其中所述装置包括若干个处理转盘(2)，这些处理转盘(2)与若干个再定位装置(6)相关联。
7.根据权利要求5或6的任意一款的装置，其中所述若干个处理转盘(2)被安装成环状，并且一个或几个再定位装置(6)被安排在环内。
8.根据权利要求7的装置，其中所述物体(4)绕处理转盘(2)的环进行多于一个的工作阶段。
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