CN115605300A - 用于压缩机和压缩机组的传输系统 - Google Patents

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CN115605300A CN202180034979.2A CN202180034979A CN115605300A CN 115605300 A CN115605300 A CN 115605300A CN 202180034979 A CN202180034979 A CN 202180034979A CN 115605300 A CN115605300 A CN 115605300A
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E·韦伯
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Abstract

提出了用于压缩机的传输系统，其具有至少两个彼此相对布置的固定单元，每个固定单元分别具有第一固定区域。传输系统还具有压缩机传输单元，压缩机传输单元由两个彼此相对布置的运动臂和与其连接的用于接收和传输、即包括放下工件的横梁构成。每个运动臂具有固定在第一固定区域上的第一驱动单元、第一杠杆臂、第二驱动单元和第二杠杆臂。第一杠杆臂在其第一端部上或在第一和第二端部之间与第一驱动单元连接并且在其第二端部上与第二驱动单元连接。第二杠杆臂在其第一端部上能转动地与第二驱动单元连接，并且以其第二端部与横梁能运动地连接。每个运动臂还设有至少一个储能元件，其构造为，使其力或力分量指向带有或没有工件的横梁的加速度的方向。在实施方式c1中在固定单元上设有第二固定区域并且储存能量的元件以其第一端部直接或间接地与第二固定区域连接并在其第二端部固定在运动臂的预设区域上。在实施方式c2中储能元件以其第一端部固定在第一杠杆臂上并以其第二端部固定在第二杠杆臂上。

Description

用于压缩机和压缩机组的传输系统
技术领域
本发明涉及用于压缩机和压缩机组的传输系统。
背景技术
为了加工工件通过传输系统将其从压缩机组的一压缩机运输至下一压缩机。传输系统的运动臂实施水平和竖直方向的运动或其组合的运动。为此设置铰接运动学，其中经由所谓的动态的升降轴实施竖直运动。这种铰接运动学例如在德国专利申请DE 100 09574.7 A1中公开。
还由EP 1 313 575 B1已知用于在压缩机中运输工件的装置，其中提出由两个等长且经由相应的换向机构机械耦联的杠杆臂构成的运动臂。借助升降轴使整个运动臂竖直运动。
还由德国实用新型DE 20 2019 104 088 U1已知一种单臂传输系统，该单臂传输系统尤其能灵活地使用在狭窄的结构空间条件下。这通过至少两个彼此经由转动轴连接的铰接杆实现，其中一个铰接杆与固定在升降装置上的底座连接。在此铰接杆也通过升降轴的移动而运动。
因为借助升降装置或升降轴必须使大质量件在高速下或高的加速度下运动，需要高的驱动力矩和高的能量消耗，并且在引导部中引起大的力和高的速度，这会导致更快速的磨损。在EP 1 161 317 B1中提出一种传输系统，该传输系统具有在竖直方向上起作用的重量平衡缸，以减轻驱动元件的负载。该重量平衡缸固定在滑块上，枢转或运输臂支承在滑块上。
还由DE 10 2006 037 365 B4已知用于在多支座传输压缩机、压缩机生产线、变型机设备等的加工阶段之间运输成型件的具有包括用于传送和/或定位成型件的保持元件、例如吸盘等的横梁的装置。在此横梁包括至少两个子横梁，子横梁相对彼此在至少一个空间方向上错开地布置。
发明内容
因为始终还有关于减轻驱动器负载的改进潜能，本发明的目的是提供高效且紧凑的用于压缩机以及压缩机组的传输系统。根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征实现。有利的设计方案是从属权利要求的对象。
下面将术语压缩机也理解为多推杆压缩机的加工站。因此下面将术语压缩机和加工站同义地使用。
提出了一种用于压缩机的传输系统，该传输系统具有至少两个彼此相对布置的固定单元，其中每个固定单元分别具有第一固定区域。此外，传输系统具有压缩机传输单元，压缩机传输单元由两个彼此相对布置的运动臂以及与其连接的用于接收和运输、即包括放下工件的横梁构成。每个运动臂具有固定在第一固定区域上的第一驱动单元、第一杠杆臂、第二驱动单元和第二杠杆臂。第一杠杆臂在其第一端部上或在第一和第二端部之间与第一驱动单元连接并且在其第二端部上与第二驱动单元连接。第二杠杆臂在其第一端部上能转动地与第二驱动单元连接，并且以其第二端部与横梁能运动地连接。每个运动臂还设有至少一个储能元件，储能元件构造和布置成，使其力或其力分量指向带有或没有工件的横梁的加速度方向。在实施方式c1中在固定单元上设有第二固定区域并且储能元件以其第一端部直接地或间接地与第二固定区域连接并且在其第二端部固定在运动臂的预设区域上。在附加的或替代的实施方式c2中储能元件以其第一端部固定在第一杠杆臂上并且以其第二端部固定在第二杠杆臂上。
如所述地，运动臂、确切地说每个运动臂的第一驱动单元以预设高度固定在固定单元的为此预设的第一固定区域上。固定部的高度取决于压缩机或加工站和待加工的工件的类型。工件可为单个部件、也可由多个子部件构成，子部件由横梁或固定在横梁上的工具共同地接收。
迄今为止仅能够通过沿着竖轴线的运动来进行升降运动。驱动机构为此称为动态的升降轴或升降装置。在此大的力起作用并且需要高的驱动力矩，因为包括轴的整个传输单元必须借助马达、变速器等以高的动态学运动，即通过制动或加速实现运动的快速改变。通过每个运动臂的两个彼此连接的分别配设有能彼此独立操控的驱动单元的杠杆臂可在没有动态升降轴的情况下实现竖直方向和水平方向的叠加运动。
也就是说，通过每个运动臂提供两个驱动单元可驶近所需传输区域中的每个任意点，而无需使压缩机传输单元的整个质量竖直地运动。
提出的储能元件沿横梁的加速度方向、即不仅在竖直方向上起作用，由此储能元件用作支持运动臂的运动的蓄能器。因此可明显减小在整个运动过程期间的驱动扭矩的峰值。由此储能元件的设计和布置方式显著地影响驱动单元的几何尺寸。通过提出的储能元件的布置方式实现了在驱动单元严重受载的运动区域中、尤其是在碰撞关键的区域中支持驱动单元并且由此减轻其负载。这通过对储能元件加载能量、例如在使用机械式螺旋弹簧的情况下通过张紧或在使用机电式弹簧元件的情况下通过为蓄电器充电或通过使用重量元件和/或通过输出加载的能量来进行。由此可将驱动单元设计得更小，这节省了重量、能量以及成本。
传输区域不仅是压缩机传输单元的至少部分位于压缩机或加工站的加工区域或模具区域内的碰撞关键的区域也是非碰撞关键区域。传输区域是压缩机传输单元位于加工站的加工区域之外、例如在两个压缩机或加工站之间的区域中，但是在加工区域之外的区域。还有必须排除压缩机传输单元相对彼此碰撞的关键区域。
如所述地，设有两个运动臂，运动臂具有布置在其上的横梁，横梁彼此相对地布置并且进行预设的运动过程，以将工件从一个下面也称为加工站的压缩机传输到下一压缩机。在此运动臂具有初始位置，在该初始位置中至少第一杠杆臂近似竖直地竖立、即几乎位于竖轴线中。
通过在预设的运动过程中运动，运动臂从初始位置运动到接收工件的第一位置中并且通过经过初始位置运动到放下工件的第二位置中并且返回，即从第二位置至少运动到初始位置中。因此可将工件从一个压缩机或加工站运输至下一压缩机或加工站。在第一位置、即第一压缩机或加工站中已经接收工件之后，通过经过初始位置将工件运动至第二位置、即至下一压缩机或加工站并且在此处放下以继续加工。然后运动臂空置地、即没有工件地或者仅返回到初始位置中，或者运动臂再次运动至第一位置以接收另一工件，并且将该另一工件再次通过进行运动过程在第二位置中放下。
储能元件在此设计成，其根据储能元件的实施方式在初始位置中具有最小储存能量并且在初始位置和第一位置之间和/或在初始位置和第二位置之间的运动阶段中分别被加载能量直至预设程度。在第二位置和初始位置之间和/或在第一位置和初始位置之间的运动阶段中储能元件输出储存的能量。
通过布置储能元件使得储能元件在也包括制动的特定运动阶段中储存能量，可将该能量再次用于使运动臂以及具有或没有工件的横梁加速，由此支持至少一个驱动单元。由此整个系统在整个运动过程上更能量有效地工作。即整个系统直接节省能量，即通过储能元件降低了驱动峰值。此外驱动单元可将尺寸设计得更小。储能元件具有线性的或非线性的特征曲线，特征曲线可设计成受时间或路径控制地改变。
在一种实施方式中设有布置在运动臂上的枢转驱动机构，枢转驱动机构能使横梁围绕其纵轴线或近似其纵轴线旋转或转动。在另一实施方式中枢转驱动机构与机械式换向装置组合，机械式换向装置设置成使得横梁在整个运动过程期间保持在水平方位中。枢转驱动机构能与驱动单元无关地操控。
为了使横梁运动以在压缩机或加工站之间传输工件、将工件传输至压缩机或加工站或从压缩机或加工站运输出来，运动臂同种类型地、但是彼此镜像相反地构造。由一对运动臂和横梁组成的组件也称为压缩机传输单元。有利地运动臂也相同地定向、即运动臂通常也遵循相同的或极为相似的运动过程，由此使布置在横梁上的工件能在压缩机组中运动至压缩机或加工站。由此运动臂在彼此平行的平面、确切地说竖直平面中运动。运动臂借助彼此独立的驱动单元彼此独立地被操控。因此运动臂可彼此同步地、但是也可在一定范围中非同步地运动，以例如实现横梁的倾斜方位。为此可在横梁的两个端部中的其中一个上设置长度补偿部。
在另一实施方式中第一驱动单元布置在第一杠杆臂的第一和第二端部之间并且储能元件与第一端部连接。
在另一实施方式中第一驱动单元布置在第一杠杆臂的第一和第二端部之间并且设有第三杠杆臂，第三杠杆臂以其第一端部能转动地固定在第一杠杆臂的第一端部上并且以其第二端部固定在设置于固定单元上的能在竖直方向上移动的第三固定区域上，并且其中储能元件与第二端部连接。第三固定区域与第三杠杆臂机械耦联，即始终与其运动。为了实现这些，第三固定区域例如可经由滑块动态地移动。
在另一实施方式中储能元件构造成机械式弹簧元件或气动式弹簧元件或机电式弹簧元件，并且在情况c1中直接与第二固定区域连接，因为其第一端部直接与第二固定区域连接。至今使用的弹簧元件仅用于在竖直方向上的重量平衡，以降低待运动的质量的在压缩机传输单元上施加的重力。通过使用沿横梁的运动方向作用力或力分量的弹簧元件减轻驱动单元的负载，如上面所述地。
在另一实施方式中在情况c1中储能元件间接地与第二固定区域连接，因为在第二固定区域上设有例如呈换向辊形式的换向机构。储能元件具有例如绳索或皮带的牵引机构和重量元件，重量元件固定在牵引机构的第一端部上。牵引机构的第二端部固定在运动臂的预设区域上，并且牵引机构经由换向机构引导。
在另一实施方式中设有布置在固定单元上的第三固定区域以及弹簧元件，其中弹簧元件以第一端部固定在重量元件上并且以其第二端部固定在第三固定区域上。
在另一实施方式中弹簧元件构造成机械式弹簧元件或气动式弹簧元件或机电式弹簧元件。
在另一实施方式中设有至少一个布置在固定单元上的调节件，第一和第二固定区域布置在调节件上，其中至少一个调节件在其高度上能沿着竖轴移动。通过提供调节件可至少在模具更换时进行高度调节。在此不同的实施方式是可能的。有利地，调节件构造成受引导的滑块，滑块能在安装轴线上调节。
在另一实施方式中调节件一件式地构造，使得第一和第二固定区域彼此以预设的间距布置在其上。在替代的实施方式中调节件多件式地构造，使得第一和第二固定区域中的每一个分别布置在其中一个调节件上，其中每个调节件能单独地移动，或调节件仅能同时地彼此移动。
在一种实施方式中第一和/或第二杠杆臂构造成长度可调。在替代的实施方式中第一和/或第二杠杆臂构造成长度能动态改变，即能经由单独的驱动机构驶出或能驶入。在一种实施方式中第一和第二杠杆臂具有彼此相同或不同的长度。因此提供另一安装轴线，以能够针对模具设定高度或改变阶段间距。因此替代待设置在固定单元上的安装轴线并且压缩机传输单元可更灵活地使用。
在一种实施方式中，横梁在其两个端部上具有长度补偿部。
在一种实施方式中，横梁由在耦联部位处能彼此耦联的两个子横梁构成。
在一种实施方式中根据耦联部位将固定在横梁上的工具分开。
在一种实施方式中耦联部位构造成刚性的或铰接的或构造有长度补偿部或铰接地构造有长度补偿部。
在一种实施方式中在子横梁彼此脱耦的情况下仅其中一个运动臂运转。
在一种实施方式中另一运动臂沿传输方向设置在运转的运动臂之后或之前并且为了共同地运输工件以与其相同的运动过程运转而在其他情况下则可与此无关地运转。
在本发明中还设有具有所述压缩机传输系统的压缩机，其中固定单元安装在压缩机的压缩机支架上。替代地还设有具有所述压缩机传输系统的压缩机以及独立于压缩机的支架，固定单元安装在支架上。
在本发明中还设有压缩机组，压缩机组具有多个依次相继且沿预设的加工方向布置的压缩机或加工站，使得能借助运动臂将工件从第一压缩机或加工站传输直至最后的压缩机或加工站。
在一种实施方式中压缩机传输系统总是布置在两个依次相继的压缩机之间的中间。
在一种实施方式中压缩机或加工站中的第一个具有两个额外的彼此相对布置的固定单元，固定单元布置在压缩机的工件首次输入压缩机组进行加工的那侧上。额外地或替代地，最后的压缩机具有两个额外的彼此相对布置的固定单元，固定单元布置在压缩机的工件最后加工之后从压缩机组中移除的那侧上。
如所述地，运动臂遵循相同的运动过程，由此布置在横梁上的工件在压缩机组价中通过运动臂与布置在其上的横梁的运动能在压缩机或加工站之间运动、运动至压缩机或加工站或从压缩机或加工站运动出来。如所述地，也可设置由运动臂和固定单元构成的系统作为输入装置，即在压缩机组的第一压缩机或加工站之前的输入装置和/或作为输出装置，即在压缩机组的最后的压缩机或加工站之后的输出装置。就此而言，在下面仅讨论两个压缩机或加工站之间的运动时同样涵盖这些实施方式。
本发明的其他特征和优点由下面根据呈现本发明细节的附图对本发明的实施例的描述和权利要求得出。各个特征可分别单独地或多个任何组合地在本发明的变型方案中实现。
附图说明
下面根据附图详细描述本发明的优选实施方式。其中，
图1示出了根据本发明的实施方式的压缩机组的示意性剖视图。
图2至图5分别示出了根据本发明的不同实施方式的运动臂和固定单元的示意性剖视图，固定单元具有构成为为弹簧元件的储能元件。
图6示出了根据本发明的实施方式的运动臂的示意性剖视图，该运动臂包括换向装置和枢转驱动机构的组合。
图7和图8分别示出了根据本发明的不同实施方式的运动臂和固定单元的示意性剖视图，其中固定单元具有由牵引机构和重量元件构成的储能元件。
图9示出了根据本发明的实施方式的储能元件在整个运动过程中的示例性能量变化的抽象图表。
图10示出了根据本发明的实施方式的具有分开的横梁的压缩机的示意性俯视图。
具体实施方式
在下面的附图描述中对相同的元件或功能采用相同的附图标记。
下面也称为加工站1、2的每个压缩机1、2具有推杆11；21，上模具12；22固定在推杆上。在推杆11；21之下与其间隔开地布置有下模具13；23，下模具放置在压缩机台14；24上。在上模具12；22和下模具13；23之间有加工区域，借助布置在固定单元3上的压缩机传输单元将待加工的工件40引入加工区域中。然后闭合上模具12；22和下模具13；23，由此对工件40进行加工。在模具12、13；22、23打开期间，再次借助压缩机传输单元将工件40从加工区域中移出并且置入后续的与先前加工站1以间距M12布置的加工站2中。在该实施方式中间距M12是两个压缩机或加工站1、2之间的中点到中点的间距。对压缩机传输单元或多个依次相继的压缩机传输单元的操控经由控制单元或计算单元300进行，控制单元或计算单元或者作为外部器件与待操控的压缩机或加工站1、2连接，或直接地构造在一个或多个加工站1、2或其构件中，或它们的组合中。例如借助工具、如吸盘接收待加工的工件40、沿行进方向或运动方向X运输并定位。
具有第一杠杆臂110和第二杠杆臂120的运动臂在此遵循预设的运动规定和工件专门的运动过程，如稍后要描述的。因为包括工具200和待加工的工件40的横梁105固定在杠杆臂120上，因此横梁也遵循该运动过程并且工件40可沿传输方向或行进方向或运动方向X通过压缩机或加工站1、2，而横梁在放下工件40之后再次返回。在此需要注意的是，加工区域是碰撞关键区域，因为至少一部分运动臂、横梁105和工件200在引入和引出工件40时位于压缩机或加工站1、2的加工区域内一段时间。在没有进行加工时，运动臂位于初始位置S中，在初始位置中至少一个杠杆臂110几乎布置在竖直轴线V中。
如在附图中所示，每个运动臂具有第一杠杆臂110，第一杠杆臂在其第一端部上与第一驱动单元101可运动地连接。在相对的端部上，另一驱动单元102固定在第一杠杆臂上，该另一驱动单元连接第一杠杆臂110与第二杠杆臂120的第一端部。横梁105连接两个运动臂并且用于例如借助固定在其上的工具200、如吸盘接收一个或多个待加工的工件40并且沿传输方向或行进方向X从压缩机或加工站1、2运输到下一压缩机或加工站。横梁也可用作输入或运走单元，其中横梁此时布置在第一压缩机或加工站1、2之前或最后的压缩机或加工站之后。
横梁105可具有不同的用于保持工件40的工具200，如吸盘，以接收、运输、定位和放下待加工的工件40。
在运动臂的运动中必须使横梁105始终处于水平。为此可使用机械式换向装置104。根据工件40的造型可能需要横梁105以及工件40在运输路径的特定区域中、即碰撞关键区域中主动地额外地枢转。在这种情况下可通过能独立控制的枢转驱动机构103附加地使横梁105转动/枢转，即使用已知的换向装置104和枢转驱动机构103的组合，如图6所示。因此枢转驱动机构103的尺寸可设计得明显更小，这使得待运动的自重降低并且在例如在横梁轮廓内放置枢转驱动机构103时提供结构设计自由度。
第一杠杆臂110可具有与第二杠杆臂120相同的长度。但是杠杆臂110、120也可具有不同的长度。此外，杠杆臂110和120的长度实施成可调节或可改变，即借助单独的驱动机构能驶出或能缩回，以实现传输区域对工件专门的匹配。第二杠杆臂120以其第一端部与第二驱动单元102可运动地连接，即不是如至今为止的铰接运动学驱动机构那样伸出、甚至经由额外的滑块引导。
下面描述的储能元件130、132在图1至图6中实施成弹簧元件130、132，并且在图7和图8中实施成具有重量元件142的牵引机构141。
图1示出了具有两个压缩机或加工站1和2的压缩机组的示意性剖视图以及布置在压缩机或加工站1和2之间的、固定在第一压缩机或加工站1上的固定单元3。替代地，(在所有实施方式中)固定单元3也可固定在单独的、即独立的支架上。在任何实施方式中第一驱动单元101可尽可能地布置在两个压缩机或加工站1、2之间的中间，由此实现基本上对称的运动过程。
在该实施方式中第一固定区域A1和第二固定区域A2布置在一件式形成的并且可在竖直轴线V上运动的调节件30上。调节件30在此能动态地或非动态地(作为安装轴线)移动。因此固定区域A1、A2仅能共同地移动。替代地，固定区域A1、A2也可彼此单独地形成，即调节件30此时形成为两件式的调节件31、32。原则上在示出的每一实施方式中也可取消调节件30-32。
图1还示出了构造为弹簧元件130的储能元件130，储能元件以一端部区域延长第二杠杆臂120或固定在第二驱动单元102上并且以另一端部区域直接地固定在固定单元3的固定区域A2上。弹簧元件130用作蓄能器，即机械式弹簧元件或气动式弹簧元件、即例如气动缸，或机电式弹簧元件。弹簧元件130、132构造且布置成，使得其力或其力分量指向具有或没有工件40的横梁的加速度方向。
在图1、图2和图5至图8示出的实施方式中，储能元件130基于其布置方式用于沿与横梁105相同的运动方向起作用，以使横梁加速或制动。在图3示出以及下面描述的实施方式中弹簧元件130布置在竖直轴线V中，但是由于具有三个杠杆110、120、131的杠杆组件沿具有或没有固定在其上的工件40的横梁104的运动方向起作用。在图4示出的实施方式中弹簧元件132作为螺旋弹簧布置在第一杠杆臂110和第二杠杆臂120之间。在所有情况下储能元件130、132这样起作用，使得压缩机传输单元更动态地从有碰撞风险的区域中运动出来并且在碰撞关键区域中能在制动工件40时支持压缩机传输单元，由此降低驱动单元101和/或驱动单元102的所需的驱动力矩。具体的作用稍后根据图9中示出的图表描述。
图2至图8分别示出了运动臂、固定单元3和调节件30-32的放大的示意性剖视图。
在图2、图3和图5中调节件30多件式地31、32实施，即固定区域A1和A2能彼此单独地调节。在图3中示出的第三固定区域A3与第三杠杆臂131机械耦联，因此能与其一起移动。因此该第三固定区域有利地例如经由能移动的滑块布置在固定单元3上。因为两个运动臂相同地构造或彼此镜像相反以引导横梁105，该描述仅针对一运动臂。此外，在图7和图8中为了简化视图而没有示出调节件。
调节件30-32在竖直方向V上、即其高度上的调节可例如手动地借助光栅逐级地或例如借助电动马达的调节轴线连续地进行。
在图3中调节件30同样两件式31、32地实施，在此示出一种实施方式，其中第一杠杆臂110的第一端部伸出到第一驱动单元101上，即第一驱动单元101布置在第一杠杆臂110的第一端部和第二端部之间。第三杠杆臂131以其第一端部可运动地连接在第一杠杆臂110的最外端部上。第三杠杆臂131的第二端部固定在如所述地与第三杠杆臂131机械耦联且能移动地布置在固定单元3上的第三固定区域A3上。此外，弹簧元件130以其第一端部安装在第三杠杆臂131的第二端部上。弹簧元件130以其第二端部固定在固定单元3的第二固定区域A2上。第三杠杆臂131用于将弹簧元件130的复位力传递到运动臂的其余部分和第一驱动单元101上。
在图4中示出了弹簧元件构造成螺旋弹簧132的实施方式，螺旋弹簧布置在两个杠杆臂110和120之间。替代地，也可使用图1-3中示出的机械式弹簧或图5中示出以及下面描述的机电式弹簧元件130。
在图5中示出了弹簧元件130构造成机电式弹簧元件130的实施方式，机电式弹簧元件例如具有线性马达和蓄电器133。蓄电器133、例如电容器或蓄电池可与作为机电式弹簧元件130的机械装置有效连接地使用。线性马达由如滑块一样运动的转子135和固定的定子134构成。已知的是转子135和定子134设有极性相反的电磁体。如果为电磁体通电，转子135相对于定子134运动并且产生线性运动。电动马达或线性马达也可相反地作为发电机运转，即通过转子135的机械运动产生电能，该电能能储存在蓄电器133(蓄电池、电容器)中。定子134、转子135和蓄电器133在本申请中类似于弹簧元件共同地作用，因此称为机电式弹簧元件。
在此使用这种机电式弹簧元件130总体上在压缩机传输系统的运转中带来了巨大的能量节省潜能，因为在该实施例中也支持第一驱动单元101，由此可将尺寸设计得更小。该机电式弹簧元件130也可应用在图2、图3、图4和图8示出的实施方式中。
在图7和图8中分别示出了设有例如呈换向辊形式的换向机构140的实施方式。换向机构140布置在第二固定区域A2上。在该实施方式中储能元件130由例如绳索或皮带的牵引机构141和重量元件142、即质量构成。重量元件142固定在牵引机构的第一端部上。牵引机构141的第二端部固定在运动臂的预设区域上，如已经针对作为弹簧元件130的实施方式所述地。即第二端部间接地经由换向机构140与第二固定区域A2连接。有利地，换向机构140是换向辊并且布置在运动臂之上。也就是说，第二固定区域A2也布置在运动臂之上。牵引机构141的第二端部固定在第一杠杆臂110的第二端部附近。牵引机构141经由换向机构140换向，使得重量元件142沿着固定单元3、即沿竖直轴线V的方向起作用。但是，通过换向机构140力不是如已知的重量平衡中一样在竖直方向上起作用，而是沿横梁105的运动方向起作用。重量元件142、即质量的势能相应地取决于其高度位置，而高度位置又取决于运动臂在运动过程期间的位置。如果运动臂从初始位置S驶入第一压缩机1中，重量元件142经由驱动单元101以势能充电(因为向上牵拉)，并且在接收工件40时支持制动过程以及驱动单元101。在将工件40从模具中提升和加速时，重量元件142同样支持驱动单元101，即降低马达上的最大驱动力矩。在将工件40经过初始位置S之后运输到第二压力机2中期间，再次提升重量元件142并且借此充电。而重量元件用作制动时的支持，以能够将工件40位置正确地放置到压缩机2中。
该原理在此即与使用作为储能元件的弹簧元件时一样，其中在该实施方式中经由重量元件142的位置的变化以及势能进行储存能量。
在图8中重量元件142还额外地与弹簧元件150结合，弹簧元件以第一端部固定在重量元件上。弹簧元件150以第二端部与布置在固定单元3上的第三固定区域A3连接。有利地，第三固定区域A3布置在第二固定区域A2之下并且始终布置在重量元件142之下。弹簧元件150在此可如用作储能元件的弹簧元件130一样地构造，即构造成机械式弹簧元件或气动式弹簧或机电式弹簧元件。
原则上在附图中示出的变型方案仅是示例性的实施方式。可使用调节件30、杠杆臂110、120、储能元件130、132和固定区域A1、A2的任意组合。固定区域A1、A2相对彼此的位置在若干实施方式中也可改变，即固定区域A1可位于固定区域A2之上以及之下。
压缩机传输单元借助运动臂和横梁105将工件40从第一加工站1根据运动臂的限定的运动过程运动至第二加工站2。在放下工件40之后，运动臂再根据限定的运动过程返回至第一加工站1，以借助横梁105接收另一工件40，或返回到初始位置S中。借助计算单元300对每个压缩机传输单元或多个依次相继的压缩机传输单元进行操控，计算单元或者作为单独的计算单元300整合到压缩机组的控制装置中或者由其组合而成。
压缩机传输单元主要用于将工件40位置精确且方位准确地放置在下模具13；23上，由此能正确地进行加工。因为需要提供特定吞吐量的工件40，压缩机传输单元和推杆11；21必须相应地运动，使得压缩机传输单元和推杆11；21的运动极为动态。在此必须确保在压缩机传输单元或其构件和推杆11；21之间没有发生碰撞。在碰撞关键区域中工件40或横梁105的位置精确性是决定性的。驱动单元101、102以及可能的枢转驱动机构103相应地被操控。在此目的是，实现最大的生产升降次数。在无碰撞区域中位置精确性起小的作用，在此减轻驱动单元101、102的负载是重要的，由此操控驱动单元101、102和可能的枢转驱动机构103，使得作用在其上的力矩最小。这在各种实施方式中通过提出的储能元件130、132来支持，即在碰撞关键区域中储能元件通过在从加工站1、2中移走工件40或缩回时释放储存在储能元件130、132中的能量以及通过在将工件40放在下一加工站1、2中时以及在驶入时为储能元件充电来支持第一驱动单元101，如下面详细地根据图9示出的图表描述。
图9示例性地示出了图1中所示的实施成机械式拉伸弹簧的弹簧元件130在压缩机传输单元的整个运动过程中的示意性能量走向。在水平轴T上绘出时间。竖轴E表示弹簧元件130的储存的能量的量化值，在机械式弹簧元件130的情况下储存的能量是张紧能量。该运动过程在时间轴T上以初始位置S开始并且继续到接收工件40的第一位置P1。然后压缩机传输单元与工件40行驶到第二位置P2，其中该压缩机传输单元与工件在此经过初始位置S。在第二位置P2中、即后续的加工站2中将工件40放下并且压缩机传输单元驶回至初始位置S。由此完成一个运动周期并且可重新开始。
在竖直的能量轴E上示出在初始位置S中弹簧元件130具有最小的能量。在弹簧元件130中储存的能量提高到最大值，而压缩机传输单元驶入第一位置P1中。在从第一位置P2驶出到初始位置S中时吸收的能量再次被输出，因此再次降低到最小值。在继续行驶到第二位置P2中时，弹簧元件130的储存的能量再次提高到最大值，即弹簧再次张紧，以随后在从第二位置P2返回初始位置S的返回路径中在此输出吸收的能量。
在驶入第一位置P1和第二位置P2所在的碰撞关键区域中时以及在从碰撞关键区域中驶出时由于使横梁105强烈地制动以及强烈地加速需要驱动机构101和102的高的驱动和制动力矩。在初始位置S周围的非碰撞关键区域中无需高的驱动和制动力矩。
随时间观察，在所有实施方式中储能元件130、132直至达到位置P1或P2都缓慢地充电，以在离开位置P1或P2之后快速地输出。这总体上、即在整个运动过程上来看一方面通过运动臂的加速并且另一方面通过运动臂的制动降低了使运动臂运动所需的能量。因此直接地实现了能量节省。此外因为降低了最大的驱动力矩，能使用具有较低自重的较小的驱动单元101、102，由此仅需低的驱动力矩和低的能量使压缩机1、2运转。因此同样间接地实现了能量节省。
在图10示意性示出的另一实施方式中，横梁105由两个子横梁105A、105B构成，两个子横梁能经由耦联部位106彼此连接。同样地，在分开的横梁105的情况下固定在其上的工具200可被分成两个子工具200A、200B。横梁105至少在其与压缩机的其他构件的其中一个连接部位、例如在第二杠杆臂120上的连接部121上具有长度补偿部。在分开的横梁105的情况下该长度补偿部也可替代地设置在耦联部位106上。
子横梁105A、105B可经由耦联部位106手动地或自动化地、例如为了自动的模具更换而彼此连接或脱耦。耦联部位106优选位于横梁105的中间，由此子横梁105A、105B基本上具有相同的长度。固定在横梁105上的用于接收工件40的工具200同样可分开地实施，此时存在至少两个子工具200A、200B。在横梁105的自动化的耦联部位处需要工具200根据耦联部位106同样分开地实施。
如果两个子横梁105A、105B例如为了模具更换或为了以不同的运动过程运转而脱耦，必须将第二杠杆臂120和横梁105之间的可运动的连接固紧。
耦联部位106可构造成刚性的或铰接的、或构造有长度补偿部或铰接地构造有长度补偿部。如果耦联部位106是铰接的、具有长度补偿部或铰接地具有长度补偿部，则工具200也需要相应实施成分开的。
在所提及的DE 10 2006 037 365 B4中虽然有分开的横梁。但是两个横梁部分始终彼此连接并且能相对彼此朝不同方向移动，以在具有多部件的复合模具中基于不同的模具实施方式实现工具的相应位置匹配。
与此不同，根据本发明设有两个能分离的横梁部分105A、105B，横梁部分实现仅操作运动臂。这可有利地优化模具更换过程或有利的是，两个相对的运动臂必须彼此独立(以不同的运动过程)运动，例如需要为加工过程或在运输路径期间改变工件的位置。
在另一实施方式中仅压缩机传输单元中的其中一个运动臂运转。为此在耦联部位106处将横梁105分开，使得运动臂不再彼此连接。该实施方式可应用于较小的工件40，即在待运动的质量较小的情况下、较小的运输路径等。
在一侧运转的另一实施方式中可使用或设置沿传输方向X先后依次的两个运动臂以运输共同接收的工件40。也就是说，在该运动臂之后或之前，另一运动臂运转，该另一运动臂在运输工件40时支持所述运动臂。在工件40的共同运输期间，两个运动臂必须以相同的运动过程运转，而在没有工件40时两个运动臂可彼此独立地运转，以优化整个运输过程。
附图标记列表
1；2 加工站、压缩机
11；21 推杆
12；22 上模具
13；23 下模具，放置在14上
14；24 压缩机台
3 固定单元
30-32 调节件
101 第一驱动单元
102 第二驱动单元
103 枢转驱动机构
104 换向装置
105 横梁
105A、105B 子横梁
106 耦联部位
110 第一杠杆臂或曲柄
120 第二杠杆臂或翼
121 第二杠杆臂120上的连接部
131 第三杠杆臂
130、132 储能元件
133 蓄电器
134、135 线性马达的定子、转子
140 换向机构
141 牵引机构
142 重量元件
150 弹簧元件
200 工具
200A、200B 子工具
300 控制单元
40 工件
V 竖轴线
A1、A2 第一固定区域、第二固定区域
A3 第三固定区域
M12 加工站的阶段间距/间距
X 传输方向或行进方向或运动方向
E 竖直轴、弹簧元件的能量、张紧能量
T 水平轴、时间轴
P1、P2 第一/第二位置
S 初始位置。

Claims (28)

1.一种用于压缩机的传输系统，具有
a)至少两个彼此相对布置的固定单元(3)，其中，每个固定单元(3)分别具有第一固定区域(A1)，以及
b)压缩机传输单元，所述压缩机传输单元由两个彼此相对布置的运动臂以及与其连接的用于接收和运输工件(40)的横梁(105)构成，
其中，每个运动臂具有固定在第一固定区域(A1)上的第一驱动单元(101)、第一杠杆臂(110)、第二驱动单元(102)和第二杠杆臂(120)，
其中，所述第一杠杆臂(110)在其第一端部上或在第一和第二端部之间与第一驱动单元(101)连接并且在其第二端部上与第二驱动单元(102)连接，并且其中，所述第二杠杆臂(120)在其第一端部上能转动地与所述第二驱动单元(102)连接，并且以其第二端部与所述横梁(105)能运动地连接，和
c)每个运动臂的至少一个储能元件(130；132)，所述储能元件构造并布置成，使其力或其力分量指向带有或不带有工件(40)的横梁的加速度方向，其中
c1)在所述固定单元(3)上设有第二固定区域(A2)，并且所述储能元件(130)以其第一端部直接地或间接地与所述第二固定区域(A2)连接并且在其第二端部固定在所述运动臂的预设区域上，和/或
c2)所述储能元件(132)以第一端部固定在所述第一杠杆臂(110)上并且以第二端部固定在所述第二杠杆臂(120)上。
2.根据权利要求1所述的传输系统，其中，
所述运动臂具有初始位置(S)，在该初始位置中至少所述第一杠杆臂(110)几乎位于竖轴线(V)中，并且通过预设的运动过程从所述初始位置(S)运动到第一位置(P1)并且通过经过所述初始位置(S)运动到第二位置(P2)并返回，以及其中，
-所述储能元件(130；132)设计成，其在所述初始位置(S)具有最小储存能量，并且
在初始位置(S)和第一位置(P1)之间和/或在初始位置(S)和第二位置(P2)之间的运动阶段中分别被加载能量至预设程度，并且
在第二位置(P2)和初始位置(S)之间和/或在第一位置(P1)和初始位置(S)之间的运动阶段中输出储存的能量。
3.根据权利要求2所述的传输系统，其中，在所述第一位置(P1)借助所述横梁(105)接收工件(40)并且在所述第二位置(P2)放下该工件(40)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，还具有布置在所述运动臂上的枢转驱动机构(103)，所述枢转驱动机构能使所述横梁(105)围绕其纵轴线或接近其纵轴线旋转。
5.根据权利要求4所述的传输系统，其中，所述枢转驱动机构(103)与机械式换向装置组合，所述机械式换向装置设置用于使所述横梁(105)保持在水平方位中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，所述第一驱动单元(101)布置在所述第一杠杆臂(110)的第一端部和第二端部之间并且所述储能元件(130)与第一端部连接。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的传输系统，其中，所述第一驱动单元(101)布置在所述第一杠杆臂(110)的第一端部和第二端部之间，并且设有第三杠杆臂(131)，所述第三杠杆臂以其第一端部能转动地固定在所述第一杠杆臂(110)的第一端部上并且以其第二端部固定在设置于所述固定单元(3)上的能在竖直方向(V)上移动的第三固定区域(A3)上，并且其中，所述储能元件(130)与所述第二端部连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，所述储能元件(130，132)构造成机械式弹簧元件或气动式弹簧元件或机电式弹簧元件。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的传输系统，其中，在情况c1)中在所述第二固定区域(A2)上设有换向机构(140)，并且所述储能元件(130)具有牵引机构(141)和重量元件(142)，所述重量元件固定在所述牵引机构(141)的第一端部上，并且其中，所述牵引机构(141)的第二端部固定在所述运动臂的预设区域上，以及其中，所述牵引机构(141)通过所述换向机构(140)引导。
10.根据权利要求9所述的传输系统，其中，设有布置在所述固定单元(3)上的第三固定区域(A3)以及弹簧元件(150)，其中，所述弹簧元件(150)以第一端部固定在所述重量元件(142)上并且以其第二端部固定在所述第三固定区域(A3)上。
11.根据权利要求10所述的传输系统，其中，所述弹簧元件(150)构造成机械式弹簧元件或气动式弹簧元件或机电式弹簧元件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，还设有至少一个布置在所述固定单元(3)上的调节件(30；31，32)，第一和第二固定区域(A1；A2)布置在所述调节件上，其中，所述调节件(30；31，32)中的至少一个能在其高度上沿着竖轴线(V)移动。
13.根据权利要求12所述的传输系统，其中，每个调节件(30；31，32)和/或所述第三固定区域(A3)构造成受引导的滑块。
14.根据权利要求12或13所述的传输系统，其中，
-所述调节件(30)一件式地构造，使得第一和第二固定区域(A1；A2)彼此以预设的间距布置在该调节件(30)上，或
-所述调节件(31，32)多件式地构造，使得第一和第二固定区域(A1；A2)中的每一个分别布置在调节件(31，32)的其中一个上，其中每个调节件(31，32)能单独地移动。
15.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，第一和/或第二杠杆臂(110，120)构造成长度可调节的。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的传输系统，其中，第一和/或第二杠杆臂(110、120)构造成长度能动态改变的。
17.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，第一和第二杠杆臂(110、120)具有彼此相同或不同的长度。
18.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，所述横梁(105)在其两个端部上具有长度补偿部。
19.根据前述权利要求中任一项所述的传输系统，其中，所述横梁(105)由在耦联部位(106)处能彼此耦联的两个子横梁(105A、105B)构成。
20.根据权利要求19所述的传输系统，其中，根据所述耦联部位(106)来分布固定在所述横梁(105)上的工具(200)。
21.根据权利要求19或20所述的传输系统，其中，所述耦联部位(106)构造成刚性的或铰接的或构造有长度补偿部或铰接地构造有长度补偿部。
22.根据权利要求19、20或21所述的传输系统，其中，在所述子横梁(105A，105B)彼此脱耦的情况下仅压缩机传输单元的其中一个的运动臂运行。
23.根据权利要求22所述的传输系统，其中，另一运动臂沿传输方向(X)设置在运转的运动臂之后或之前并且为了以相同的运动过程共同地运输工件(40)而运行，而在其他情况下则能与此无关地运转。
24.一种压缩机(1，2)，具有根据前述权利要求中任一项所述的压缩机传输系统，其中，所述固定单元(3)安装在所述压缩机的压缩机支架上。
25.一种压缩机(1，2)，具有根据权利要求1至23中任一项所述的压缩机传输系统以及独立于所述压缩机(1，2)的支架，所述固定单元(3)安装在所述支架上。
26.一种压缩机组，具有多个依次相继且沿预设的加工方向(X)布置的根据权利要求24或25所述的压缩机(1，2)，使得能借助所述运动臂将工件(40)从第一压缩机(1，2)传输至最后的压缩机(1，2)。
27.根据权利要求26所述的压缩机组，其中，压缩机传输系统布置在两个依次相继的压缩机(1，2)的中间。
28.根据权利要求26或27所述的压缩机组，其中，
-所述压缩机组的压缩机(1)中的第一个具有两个额外的彼此相对布置的固定单元(3)，所述固定单元布置在第一压缩机(1)的工件(40)首次输入所述压缩机组以进行加工的那侧上，和/或
-所述压缩机(2)中的最后的压缩机具有两个额外的彼此相对布置的固定单元(3)，这些所述固定单元布置在最后的压缩机(2)的工件最后加工之后从所述压缩机组中移除的那侧上。
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