CN105621087B - 传送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在冲压设备内部输送工件的传送装置(T)、尤其是用于在用于汽车工业的冲压设备内部输送车身部件的传送装置,该传送装置具有至少一个沿着梁纵向方向(Y)延伸的传送梁(1),在该传送梁上固定或者能固定一个或多个工具、例如夹持臂(2),其中,传送梁(1)在端侧保持在能沿传送方向(X)移动的X滑动件上。该传送装置的特征在于,所述传送梁(1)能够相对于X滑动件(6、7)沿梁纵向方向(Y)运动。

Description

传送装置
技术领域
本发明涉及一种用于在冲压设备内部输送工件的传送装置、尤其是用于在用于汽车工业的冲压设备内部输送车身部件的传送装置,该传送装置具有至少一个沿着梁纵向方向(Y方向)延伸的传送梁,在该传送梁上固定或者能固定一个或多个工具、例如夹持臂,其中,传送梁在端侧保持在(两个)能沿传送方向(X方向)移动的X滑动件上并且优选能在竖直方向(Z方向)上升高和降低。
背景技术
这种传送装置在实践中应用在例如在汽车工业中的冲压设备中或者说冲压生产线中。由此可以输送工件、例如车身部件,例如在冲压生产线内部将工件从一个压机或者说压制级输送到下一个压机或者说压制级或者从一个处理装置输送到下一个处理装置。传送梁是传送装置的重要组成部分,在该传送梁上通常固定有多个工具、例如夹持臂,这些工具可以设有吸取装置,从而传送梁在整体上也可被称为吸盘梁并且设有对应的负压真空接头。为了能够实现柔性的传送,传送梁通常可以沿着不同的方向移动和/或转动。优选多个夹持臂经由共用的连接管彼此相连,以便形成一个“工具”,该工具也被称为吸取蛛形件并且在整体上可以具有多个吸盘。
由DE 202012104324 U1可知一种开头所述类型的传送装置,其中,传送梁设计为长度可变的并且包括第一梁部分和第二梁部分,所述第一梁部分和第二梁部分可分别沿纵向方向(Y方向)相对移动,其中,具有插入端部的第一梁部分可移动地嵌接到第二梁部分的接纳端部中。已知的传送装置构造为紧凑的并且能够在高的稳定性的同时实现非常柔性地传送工件。传送梁可以以原则上已知的方式借助于端头件或者X滑动件沿传送方向(X方向)移动,并且此外规定,所述传送梁可以沿竖直的Z方向升高和降低。作为选择,这两个端头件可以彼此相对地移动并且因而沿Y方向移动,使得由此传送梁的长度发生变化并且因而固定在传送梁上的夹持臂的位置发生变化。在此,传送装置的两个半部可以彼此偏离地移动,因为长度可变的传送梁能够实现长度补偿。目前已知的手段已在实践中得到证明,但它们是可进一步改进的。
此外,由WO 2005/051563 A1或者说EP 1689540 B1已知一种传送装置,其中,竖直滑动件经由主轴可升高和可降低地保持在竖直支架上。该竖直滑动件支承纵向支架,这些纵向支架沿传送方向延伸并且不仅可升高和降低,而且可绕着水平轴线转动地保持。传送梁可移动地并且此外可转动地保持在这些水平支架上。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种开头所述类型的传送装置,该传送装置的特征是:在简单且紧凑的结构的情况下具有高的柔性和优化的输送速度。
为了解决该任务,本发明在开头所述类型的同类型传送装置中教导:传送梁能够相对于X滑动件沿梁纵向方向(Y方向)运动或者说移动。在此,在本发明范围中特别优选的是,传送梁设计为在运行中无伸缩的梁并且因而设计为具有固定预定的和固定设定的梁长度的刚性梁。传送梁优选在端侧保持在Y滑动件上,其中,Y滑动件能沿梁纵向方向(Y方向)运动地保持在X滑动件上。特别有利的是,在X滑动件上固定有Y执行驱动器,这些Y执行驱动器沿梁纵向方向(Y方向)作用于传送梁或者说Y滑动件上。根据本发明,这种Y执行驱动器例如设计为缸活塞组件,特别优选设计为气动缸活塞组件。
由于传送梁沿梁纵向方向的可运动性可能的是,在运行过程中补偿传送梁的极不同的角位置,而无需伸缩式的传送梁。对这些角位置的补偿可以在原则上通过对Y执行驱动器的合适控制主动地实现。但特别优选,所述补偿被动地实现,其方式为:Y执行驱动器设计为缸活塞组件、例如气动缸活塞组件。因此存在如下可能性:其中一个气动缸作为固定支承侧在确定的功能位置中锁止而另一个气动缸作为浮动支承件被“释放”。因此,对角位置的补偿不是通过梁本身的长度补偿实现,而是通过在气动缸上的可变的“悬架”实现。这些气动缸可以设计得非常简单,因为它们无需设计为在极不同的位置中可控的并且因而也无需设计为位移控制式的,而是如下情况就已足够:气动缸可以进入其确定的末端位置并且可以(在浮动支承侧上)在这些末端位置之间自由运动。
替代地或补充地,经由Y执行驱动器、例如气动缸可以使传送梁自动地解耦和耦联。对此,传送梁经由可分离的梁耦联装置可更换地连接到Y滑动件或者替代地也连接到X滑动件上。这种梁耦联装置分别具有一个机架侧的接纳耦联元件和一个梁侧的梁耦联元件,所述接纳耦联元件和梁耦联元件在耦联过程中彼此嵌接。这可以通过对Y执行驱动器的操纵实现,因为由此可以使接纳耦联元件沿Y方向移入梁耦联元件中。因此,优选设计成气动式的Y执行驱动器不仅能够实现在运行期间的补偿功能而且能够实现耦联或者解耦功能。此外,经由Y执行驱动器在调试过程中能够实现在“调零”的意义中适配于相应的压机几何形状。
特别关注的是如下情况:根据本发明可以参考标准耦联元件、例如也应用在机器人、例如肘臂式机械手中的快速耦联装置。根据本发明使用的耦联装置特别优选是气动可解锁和可止锁的。这意味着,气动的解耦和耦联可以是与端部的气动操纵的耦联和解耦无关的。为此,耦联元件相应地具有可在径向方向上被气动操纵的锁止元件。该气动的锁止和解锁功能在传统的标准耦联装置中可用并且根据本发明可以参考这些标准耦联装置。
此外,在本发明的范围内特别重要的是,传送梁能够在多个运动方向上运动和被控制,从而提供多个自由度。对此,传送梁例如可绕着梁轴线(B轴线)转动,例如可绕着梁轴线转动地固定在Y滑动件上。对此优选设有用于转动运动的单独的驱动器(B驱动器)。替代地和补充地,传送梁万向节式地铰接到Y滑动件上,从而实现另外的两个转动方向。由此例如可以实现绕着竖直轴线(C轴线)的转动和绕着水平轴线(A轴线)的转动。这例如可以通过如下方式实现:在Y滑动件上固定有容纳壳体、优选容纳壳体能绕着竖直轴线(C轴线)转动地固定在Y滑动件上,其中,传送梁能绕着梁轴线(B轴线)转动地保持在容纳壳体中/上。该容纳壳体例如可以包括外壳体和内壳体,其中,外壳体能绕着C轴线转动地设置在其中一个滑动件、例如Y滑动件上,并且内壳体能绕着水平轴线(A轴线)转动地保持在外壳体上,并且传送梁能绕着梁轴线(B轴线)转动地保持在内壳体中/上。总的来说能够以非常紧凑的形式提供多个自由度,而不会妨害设备的可变性。
此外,传送装置以原则上已知的方式具有两个竖直立架,在这两个竖直立架上分别引导有一个可竖直移动的Z滑动件。已提及的X滑动件可沿X方向移动地在这些Z滑动件上引导。在此,在本发明的范围内优选,第一X1滑动件可沿X1方向在Z滑动件上移动,而第二X2滑动件又可沿X2方向在该X1滑动件上移动,其中,X1方向和X2方向彼此平行地定向并且可统称为X方向。通过X1滑动件和X2滑动件的配合作用可以在优化地充分利用空间的情况下以特别高的速度来控制传送装置。
在此特别优选提供两个镜像对称地设置的传送装置半部,这两个传送装置半部经由万向节式悬挂的传送梁相互连接并且因而一起构成传送装置。传送装置半部特别优选固定在对应的压机的压机立架上、例如拧接到压机立架上。在此在本发明的范围内,竖直支架固定在相应的压机立架的前侧上并且因而未固定在压机立架的内侧上。按本发明的传送装置特别优选应用在串联式冲压设备中。每个压制级设有一个将对应的部件输送给压机的传送装置。此外在设备端部上设有另外的传送装置,用于从最后的压制级中排出部件。传送装置接纳例如由钢板制成的构件、例如车身部件并且将这些构件放入相应的压机或者压制级的冲压模具中。在压机中成型之后,构件沿着生产方向(被下一个传送装置)取出(压机出料口)并且在下一个生产节拍中被放置到下一个压制级中或者设备出料口上。传送装置构造得特别紧凑并且易于到达。因为根据本发明可能的是,全部的组件安装在地板上方。液压物质补偿的补偿容器和供应线路都不必被放置到压机地沟中。这显著缩短了用于维护工作的时间消耗。通过该方式提供的空间用于在更换工具期间借助于工具车将工具自动地送入到转接位置中。按本发明的传送装置可以实施柔性的定向过程。四个被驱动的线性轴和一个被驱动的转动轴能够实现所需的运动。构件从一个压制级被输送到下一个压制级。最后的传送装置将成品部件直接放在出料输送带上。
附图说明
下面根据示出仅一个实施例的附图详细解释本发明。在附图中:
图1是具有按本发明的传送装置的冲压设备的简化的侧视图;
图2是按本发明的传送装置的透视图;
图3是图2中的局部A1的放大图;
图4是根据图2的对象的另一个视图;
图5是图4中的局部A2的放大图;
图6是图4中的局部A3的放大图;并且
图7是Y滑动件的放大图。
具体实施方式
在附图中示出了用于在冲压设备内部输送工件(例如车身部件或车身板材)的传送装置T。图1局部地示出具有压机P1和P2连同传送装置T的冲压设备。其余的附图(图2至7)仅示出传送装置。冲压设备的压机在图2至7中未示出。通常这种传送装置T在串联式冲压设备中使用,其中,每个压制级P1、P2采用一个传送装置。
传送装置T具有沿着梁纵向方向Y延伸的传送梁1,在该传送梁上固定有多个以夹持臂2的形式的工具。夹持臂装备有吸取装置,利用这些吸取装置可以接纳、保持并且然后又放下相应的工件。为了能利用传送梁1将极不同的工件可变地从一个压制级输送到另一个压制级,传送梁1可在不同的自由度中运动。为此,传送装置T在本实施例中包括两个镜像对称地设置的传送装置半部H和一个万向节式地悬挂在这两个传送装置半部H之间的传送梁1,使得两个传送装置半部H和设置在它们之间的传送梁1(也被称为吸盘梁)构成用于高速传送的完整的传送装置。
每个传送装置半部H具有一个竖直立架3,该竖直立架可谓是构成了传送装置半部的基础,其中,竖直立架3固定在对应的压制级P2的压机立架上、优选固定在这些压机立架的前侧上。所述竖直立架和压机立架构成了机架,相应的竖直滑动件或者说Z滑动件4可以在这些机架上沿着竖直方向Z移动。导向以常见的方式通过导轨或者线性引导装置实现(滑动件的)。为了使Z滑动件4沿着Z方向运动而设有Z驱动器5。在所示的实施例中,该Z驱动器5位置固定地设置在竖直立架3上并且该Z驱动器经由传动带作用在Z滑动件4上。
在高度可调整的Z滑动件上悬挂有至少一个可沿X方向移动的X滑动件。在本实施例中设有两个单独的X滑动件,这两个X滑动件被称为X1滑动件6和X2滑动件7。X1滑动件可以沿着X方向或者说X1方向在Z滑动件4上移动。对此,在本实施例中在Z滑动件4上固定有X1驱动器8,该X1驱动器作用于固定在X1滑动件6上的齿条9上。X2滑动件7在X1滑动件6上引导并且同样可以沿X方向(在该情况下是X2方向)移动,其中,X1方向和X2方向相互平行地沿着X方向延伸。X2滑动件7在本实施例中可借助于单独的X2驱动器10移动,该X2驱动器经由传动带作用在X2滑动件7上。
传送梁1在端侧固定到X2滑动件7上,在此实现传送梁1沿不同方向相对于X2滑动件7的运动。
特别重要的是如下情况:传送梁1可相对于X2滑动件7沿梁纵向方向Y运动。对此,传送梁1在端侧连接到Y滑动件11上,其中,Y滑动件11可沿梁纵向方向Y运动地保持在X2滑动件7上。在X2滑动件7上连接有Y执行驱动器12,这些Y执行驱动器沿梁纵向方向Y作用于Y滑动件11上,传送梁1又固定在这些Y滑动件上。在此也重要的是:这些Y执行驱动器12不是如其它驱动器那样设计为伺服驱动器,而是设计为缸活塞组件并且更确切地说在本实施例中在特别优选的方案中设计为气动缸活塞组件。对此,在本实施例中活塞杆12a连接到X2滑动件7上,而缸壳体12b连接到Y滑动板11上,从而通过对缸12的操纵使Y滑动板11相对于X2滑动板7沿Y方向移动。
对气动的Y执行驱动器12的操纵首先在传送梁1的耦联和解耦过程中是重要的。因为传送梁1经由可分离的梁耦联装置13可更换地连接到Y滑动件11上。对此,两个梁耦联装置13分别都具有一个滑动件侧的耦联元件13a和一个梁侧的耦联元件13b,这两个耦联元件13a、13b在耦联过程中沿着梁纵向方向Y彼此嵌接。在本实施例中,接纳元件13a嵌接到梁元件13b中。但反过来也是可行的,即梁元件13b嵌接到接纳元件13a中。在每种情况下都可能的是,通过对Y驱动器12的操纵使连接在Y驱动器上的接纳元件13a沿Y方向进给并且因而使传送梁1耦联或解耦。此外规定,耦联元件13a、13b可被锁止或解锁。为此设有可在径向方向上被操纵的锁止元件14,这些锁止元件同样可被气动操纵。在此,根据本发明参考例如也在机器人换刀的情况下使用的标准耦联装置。在此,在图6的上部分中仅示出耦联装置13的接纳元件13a。传送梁连同连接在其上的梁耦联元件13b并未在图6的上部分中示出,而是仅在该图的下部分中示出。
Y驱动器12除了用于耦联和解耦的功能之外,这些Y驱动器在传送梁1的运动的补偿的过程中也是特别重要的。因为在所示的实施例中传送梁1设计为刚性的且(在运行中)无伸缩的、具有固定预定的或固定设定的梁长度的梁。因此在所示的实施例中,在传送装置半部H运动过程中的运动补偿不是通过传送梁1本身的伸缩运动实现,而是通过如下方式实现:沿着Y方向的运动经由两个Y驱动器12实现或者被允许。对此可以使用非常简单的气动的执行驱动器12,它们不是位移控制式的,而是仅通过气动操纵而移动到其两个末端位置中的一个末端位置或者被“释放”,使得这些气动的执行驱动器在没有气动操纵的情况下可以被动地在其两个末端位置之间运动。在所示的实施例中,其中一个Y驱动器作为固定支承件固定地移动到一个末端位置中,而另一个Y驱动器可以允许沿Y方向在两个末端位置之间自由运动。通过该方式,传送梁1可以跟随这两个传送装置半部H的运动,并且即使这两个传送装置半部H的不同滑动件以不同的方式运动,传送梁也可以跟随这两个传送装置半部的运动。在此,在传送梁1本身的长度不变的情况下,传送梁1的不同角位置尤其是可能的。这通过在运行期间可谓是被动地工作的Y驱动器12实现。这些Y驱动器除了补偿功能以及耦联功能之外还具有在调试时适配于压机几何形状的功能,因为借助于这些Y驱动器可以确定相应的零点。由于借助于无伸缩的梁进行工作,并且由于其中一个Y驱动器构成固定侧而另一个Y驱动器构成浮动支承侧,在不同的角位置时工具中心点从中间偏出,这在工具台或者压机工作台上必须被考虑。但这种轻微的偏移在运行中是可容忍的。
此外可能必要的是,在运行期间各个夹持臂2彼此相对地或者说在吸盘梁1上移动或“张开”。由于吸盘梁1本身在本实施例中设计为无伸缩的,因此在该情况下有利的是,在吸盘梁1上设有另外的驱动器,利用这些驱动器可以使夹持臂相对于吸盘梁沿Y方向移动。这些驱动器在附图中未详细示出,但这些驱动器同样可以设计为气动的驱动器。
此外特别重要的是,传送梁1可在不同的自由度中相对于Y滑动件运动。为此,传送梁1可绕着梁轴线B转动地铰接在Y滑动件上并且此外也万向节式地铰接在Y滑动件上。各细节在图6中可见。在此在Y滑动件11上连接有容纳壳体15,该容纳壳体15可绕着竖直轴线C转动地设置在Y滑动件11上。对此,容纳壳体15包括外壳体15a和内壳体15b,其中,外壳体15a可绕着C轴线转动地铰接在Y滑动件11上。内壳体15b可绕着水平轴线A转动地支承在外壳体15a上。传送梁1又可绕着B轴线转动地支承在内壳体15b上或者在内壳体中,并且更确切地说在中间连接有耦联装置13的情况下支承在内壳体上或者在内壳体中。绕着C轴线和绕着A轴线的转动在构成万向节式悬挂的情况下被动地实现。绕着B轴线的转动经由B驱动器16主动地被控制,该B驱动器同样可以设计为伺服驱动器。
由此,总共为每个传送装置半部H设有四个伺服驱动器,即Z驱动器、X1驱动器、X2驱动器和B驱动器。由此能够实现沿着X、Y、Z方向的平移运动和绕着(轴线)A、B和C的转动运动、即总共六个自由度的运动。用于Y方向的气动的驱动器12除了耦联功能之外在运行中在补偿意义中仅具有被动功能。
所示的传送装置T不仅能够实现非常快速的传送,而且该传送装置也构造为非常紧凑的且各个部件可容易地够到。特别重要的是,所有的组件都安装在地板F上方并且没有部件必须放置压机地沟中。因此例如在附图中可见,设置用于液压物质补偿的补偿容器17设置在竖直立架3上并且因而设置在压机地板F上方。对此参考图1,该图1示出了安装在压机立架上的具有补偿容器17的传送装置的简化的侧视图。
通过将所有的组件都安装在地板F的上方并且既不将补偿容器17又不将缸和供应线路放置到压机地沟中实现:简化维护并且尤其是降低时间消耗。各部件是可容易地够到的,这又缩短了用于维护工作的时间消耗。通过该方式提供的空间例如用于在更换工具期间借助于工具车自动地(将工具)送入转接位置中。
此外,传送梁1可以以原则上已知的方式由碳纤维复合材料制成。该传送梁在本实施例中可绕着A轴线最多转动6°并且可绕着B轴线最多转动180°。

Claims (13)

1.用于在冲压设备内部输送工件的传送装置(T),该传送装置具有至少一个沿着梁纵向方向(Y)延伸的传送梁(1),在该传送梁上固定或者能固定一个或多个工具,其中,传送梁(1)在端侧保持在能沿传送方向(X)移动的X滑动件上,其特征在于,所述传送梁(1)能够相对于X滑动件(6、7)沿梁纵向方向(Y)运动,所述传送梁(1)设计为在运行中无伸缩的具有固定预定的或者固定设定的梁长度的梁。
2.根据权利要求1所述的传送装置,其特征在于,所述传送梁(1)在端侧保持在Y滑动件(11)上,其中,Y滑动件(11)能沿梁纵向方向(Y)运动地保持在X滑动件(6、7)上。
3.根据权利要求2所述的传送装置,其特征在于,在X滑动件(6、7)上固定有Y执行驱动器(12),这些Y执行驱动器沿梁纵向方向(Y)作用于传送梁(1)上或者说作用于Y滑动件(11)上。
4.根据权利要求3所述的传送装置,其特征在于,所述Y执行驱动器(12)设计为气动缸活塞组件。
5.根据权利要求2所述的传送装置,其特征在于,所述传送梁(1)能绕着梁轴线(B)转动地固定在Y滑动件(11)上;和/或所述传送梁万向节式地固定在Y滑动件(11)上,使得传送梁(1)能绕着竖直轴线(C)和绕着水平轴线(A)转动。
6.根据权利要求2所述的传送装置,其特征在于,在Y滑动件(11)上固定有容纳壳体(15),该容纳壳体能绕着竖直轴线(C)转动地固定在Y滑动件上,其中,所述传送梁(1)能绕着梁轴线(B)转动地保持在容纳壳体(15)中或在容纳壳体上。
7.根据权利要求6所述的传送装置,其特征在于,所述容纳壳体(15)具有外壳体(15a)和内壳体(15b),其中,所述外壳体(15a)绕着竖直轴线(C)能转动地固定在Y滑动件(11)上,并且所述内壳体(15b)绕着水平轴线(A)转动地固定在外壳体(15a)上,并且所述传送梁(1)能绕着梁轴线(B)转动地固定在内壳体(15b)上。
8.根据权利要求2所述的传送装置,其特征在于,所述传送梁(1)经由可分离的梁耦联装置(13)连接到Y滑动件(11)上或者连接到X滑动件(6、7)上。
9.根据权利要求8所述的传送装置,其特征在于,所述梁耦联装置(13)分别具有一个接纳耦联元件(13a)和一个梁耦联元件(13b),所述接纳耦联元件和梁耦联元件在耦联过程中相互嵌接并且能够气动地解锁和/或锁止。
10.根据权利要求1所述的传送装置,其特征在于,在传送梁(1)上固定一个或多个夹持臂(2)作为工具。
11.根据权利要求10所述的传送装置,其特征在于,所述夹持臂(2)经由固定在传送梁(1)上的气动缸能沿着梁纵向方向移动。
12.根据权利要求2所述的传送装置,其特征在于,Y滑动件(11)能沿梁纵向方向(Y)运动地保持在X滑动件(6、7)的X2滑动件上。
13.根据权利要求8所述的传送装置,其特征在于,所述传送梁(1)经由可分离的梁耦联装置(13)连接到X滑动件(6、7)的X2滑动件上。
CN201510809445.9A 2014-11-20 2015-11-20 传送装置 Active CN105621087B (zh)

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