CN1175915A - 多工位压力机传送系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种多工位传送压力机(10)。横杆组件(28)在传送压力机(10)上的相邻冲压工位(14)之间传送工件(12)。各个横杆组件(28)在相邻冲压工位(14)之间移动工件(12)。横杆组件(28)的运动由于沿传送导轨(22)和(24)的横杆组件(28)往复运动而使传送导轨(22)和(24)升高和降低。横杆组件(28)操作以在相邻冲压工位(14)之间传送过程中动力地使工件(12)定向。另外,当上模具(20)和下模具(18)隔开小于最大距离时发生一部分横杆组件(28)的运动。

Description

多工位压力机传送系统和方法
发明领域
本发明涉及多工位压力机。具体地,本发明涉及一种在多工位压力机上传送工件的系统和方法。
发明背景
金属板材通常用来制成许多工业品的基础部件。例如,金属板材通常制成汽车、电气设备、飞机和其它大批量生产的物品的零部件。为了将金属板材转变成适当尺寸和形状的部件,要对金属板材进行冲压、弯曲、切割、穿轧、修整等加工。
一种传送式压力机通常用来加快金属板材制成部件的过程。传送式压力机一般包括称为冲压工位的几个上、下模具组合,它们都布置在传送式压力机中的一条线中。各个冲压工位所用的模具被选为执行特定的功能以生成所需的部件。另外,传送式压力机包括自动化系统,它可将部件从一个工位传送到下一个工位以通过传送压力机提高输出速率。
多年以来,由金属板材制成的部件尺寸已经有了明显增加。例如,用于汽车车门、汽车底板的各种部件的尺寸都增加了。大型部件使压力机速度减慢,因而降低了其生产能力。其原因很简单就是在冲压工位之间移动大型部件的时间长了。另外,大型部件使得部件在模具之间的重新定向较困难,因为大型部件都较难处理。
在多工位压力机中传送工件的已有系统和方法已经采用横向杆组件的独立的垂直和水平运动。这种独立的垂直和水平运动将速率限制在大型工件可加工的程度。其它已有系统采用横向杆组件同时垂直和水平运动以提高传送式压力机的输出速率。这种类型的运动示出在授予Shiraishi等人的、名为“从拉制模上抽出工件的方法”的美国专利第5,148,697号中以及授予Schneider等人的、名为“传送式压力机或类似金属成型机械中的传送装置”的美国专利第4,981,031号中。Shiraishi和Schneider的两项发明都揭示了沿着工位间的静止位置到第一冲压工位之间的弯曲路径的横杆的运动。部件经过弯曲路径从第一冲压工位移送到第二冲压工位,并且横杆返回到冲压工位之间的静止位置。横杆在冲压操作过程中留在该静止位置上。
Schneider的专利还揭示了具有轻质结构托架的横杆组件。这种轻质结构可使加速度增大并因此压力机可在更高速度下工作。Schneider还揭示了设置在各个冲压工位之间的空转工位以帮助部件重新定向而便于随后的加工。虽然空转工位可缩短压力机传送运动,但由于添加了额外的工位,它们也导致了延误一段时间。另外,空转工位也需要额外加工。由于使工件处理时间加倍,空转工位使工件损坏的可能性加大了。
因此,需要对用来在多工位压力机上传送工件的系统和方法进行改进,以提高生产大型部件的速度,减少损坏部件的可能性并且在不需要显著地降低压力机的速度的情况下就可使冲压工位之间的部件重新定向。
发明概述
根据本发明,用来在多工位压力机上传送工件的系统和方法基本上可以避免或减少目前已有系统和方法的缺点及所存在的问题。具体地,本发明在一个实施例中包括一个用来在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机中传送工件的系统。该系统包括至少一个在垂直于压力机的传送方向的冲压工位上方延伸的横杆组件。多个夹持装置连接到横杆组件上可以拆除地配合要在冲压工位之间移动的工件。另外,横杆组件以循环方向在冲压工件之间移动以使工件在相邻第一和第二冲压工位之间移动。横杆组件在靠近所述第二冲压工位的第一静止位置时开始。横杆组件首先移进第一冲压工位,其中夹持装置配合一工件并且将该工件移到第二冲压位置。横杆组件接着从第二冲压位置移到第二静止位置。第二静止位置位于靠近第一冲压位置处。最后,横杆组件返回到第一静止位置。当上模具与下模具间隔比最大间隔小时,移自和移向静止位置的一部分预定运动可发生。
本发明的一个技术优点在一个实施例中体现为横杆组件在上模具和下模具完全分开且从第二冲压工位离开之前向第一冲压工位移动,同时上模具开始向下模具移动,因此可增加压力机传送大型工件的速度和效率。
根据本发明的另一方面,横杆组件可设置成在冲压工位之间传送过程中使工件动力地定向。在一个实施例中,各个横杆组件包括一对相对滑架。两个横杆在各对滑架之间延伸。该滑架安装在沿传送式压力机长度延伸的一对传送导轨上。各个滑架还包括一垂直件、一水平件和一转动件。垂直、水平和转动件都连接到滑架上,使得横杆可独立地根据设置转动、垂直变换和水平变换。最后,真空吸盘组可滑动地安装到横杆上。各组真空吸盘可根据设置沿横杆独立移动。
本发明的另一个技术优点在一个实施例中表现为,它可使工件在从一个工位移到下一工位的同时,在传送式压力机上定向,从而避免使用空转工位并且提高了传送式压力机的生产速率。横杆组件可设置成使工件在流动方向或垂直流动方向的方向上倾斜。另外,横杆组件本身可设置成使工件相对传送导轨升高和降低。
本发明的另一技术优点是横杆在静止位置可收合在一起存放,并且当移入冲压工位以配合和升降工件时可相互分开。这样通过减少静止位置所需的间隔,可减少工件在传送式压力机中所移动的总距离,从而可增加压力机的速度和效率。
本发明的另一技术优点是横杆可串联移动,以便增加减少工件在冲压工位之间移动的有效距离。这可使冲压工位在传送式压力机上以不同间隔分开,同时横杆组件可以固定的距离隔开。
本发明的又一个技术优点是单个横杆组件就可将多个部件同时送过传送式压力机。横杆组件可设置成在流动方向分开部件。另外,横杆组件可设置成使部件在垂直于流动的方向分开。事实上,各组真空吸盘可用来传送单个工件。
本发明的再一个技术优点是传送机构并不仅限于特殊的工件。同一横杆和真空吸盘组可用来传送许多种工件,而不必改变横杆。
本发明的又一个技术优点是在操作过程中传送导轨不伸出传送式压力机所限制的范围。而且,滑架在导轨上前后移动,从而减少传送导轨水平运动所产生的意外损伤的可能。
本发明的另一个技术优点是它包括过载装置,一旦它受到干扰就可释放横杆。这一特点可使对横杆的损伤最小。
附图的简述
为了更全面地理解本发明及其优点,以下结合附图对本发明进行描述,其中相同的标号表示相同的特征,其中:
图1是多工位压力机和本发明的用来在该压力中传送工件的系统的一个实施例的部分打开的立体图;
图2a和2b都是根据本发明的安全机构的立体图,以作为图1所示的多工位压力机的平衡系统;
图3是根据本发明的横杆装置的立体图,用于图1所示的多工位压力机中;
图4是图1中的多工位压力机沿线4-4的立体图,并且部分去除;
图5是根据本发明的图1所示多工位压力机的传送驱动机构一部分的局部横截的立体图;
图6a至6g示出了根据本发明在图1所示多工位压力机的相邻工位之间传送工件的方法;
图7是用于图1所示的多工位压力机中的根据本发明的横杆装置的分解立体图;
图8是根据本发明用来将一横杆连接到图3和图7所示的横杆装置中的水平部件上的接头的分解立体图;
图9a至9f示出了根据本发明由图3和图7所示的横杆装置所获得的多种横杆方向,以动力地使工件在图1所示多工位压力机中的相邻冲压位置上定向;以及
图10是根据本发明用于图1所示的多工位压力机中的图3和图7所示的横杆装置的真空吸盘组的独立运动。
发明的详细描述
图1中总的以标号10示出了根据本发明构成的多工位或传送式压力机。传送式压力机10将工件12移运经过多个冲压工位14a至14e以生成所需的产品。各个冲压工位14a至14e分别包括辅助垫板16a至16e、下模18a至18e以及分别与之配合的上模20a至20e(见图6a至6f)。传送式压力机10还包括一传统的滑动装置(未示)以升高和降低上模20a至20e,就如美国专利5,097,695号所描述和图示的那样。
传送式压力机10包括用来在冲压工位14a至14e之间传送工件的系统。该传送系统包括一对安装在冲压工位14a至14e的相对侧的传送导轨22和24,并且如箭头26所示的压力机10的传送方向上延伸。应当注意,传送导轨22和24在操作过程中不会伸出传送压力机10的界限。因此可减少意外伤害的危险。
传送系统同时提供垂直和水平运动以在相邻冲压工位14之间沿着图6a至6e所示的非直线路径传送工件12,下文将对此进行描述。工件12运动的水平分量由多个横杆装置28a至28f以及总的由标号30所指的进给驱动机构所提供。在下文中将结合图3至5对传送系统的这部分内容作详细描述。工件12运动的垂直分量由总的由标号32所指的升降机构所提供。
压力机10的升降机构32可通过升高和降低导轨22和24使工件12垂直运动。升降机构32可包括多个总的由标号34a至34f所指的垂直升降组件,这些装置沿导轨22和24的长度方向设置。如图所示,升降机构32包括三个沿传送导轨22设置的垂直升降组件34a、34b和34c以及三个沿传送导轨24设置的垂直升降组件34d、34e和34f。可以理解根据本发明的实质,冲压工位14的数目或传送式压力机10的尺寸都是可以改变的,因而垂直升降组件34的数目也是可变的。各个垂直升降装置34包括连接到传送导轨22和24中的一个上的支撑件36。例如,支撑件36a至36c都连接到传送导轨22上。另外,支撑件36d至36f都连接到传送导轨24上。升降杆38a至38f将相应的支撑件36a至36f连接到垂直齿轮和齿条组件40a至40f上。各个垂直的齿轮和齿条组件40a至40f可包括由俄亥俄州Orrville的Flo-Tork所出售的零件ST 1400-VP-50,或其它任何一种合适地将旋转运动转换成直线运动的部件。
垂直升降组件34a至34f经过一包括驱动马达42和44的驱动机构而使传送导轨22和24升高和降低。驱动马达42连接到直角齿轮箱46上。一扭矩管48连接在直角齿轮箱46和垂直齿轮、齿条组件40f的齿轮之间。一扭矩管50也连接在垂直齿轮、齿条组件40f的齿轮和第一水平齿轮、齿条组件52的齿轮之间。一驱动杆54连接在水平齿轮、齿条组件52的齿条和第二水平齿轮、齿条组件56的齿条之间。驱动杆54由沿着驱动杆54长度方向间距隔开的球形套筒引导。一扭矩管60连接在第二水平齿轮、齿条组件56的齿轮和垂直齿轮、齿条组件40e之间。另外,一驱动杆62连接在第二水平齿轮、齿条组件56的齿条和第三水平齿轮、齿条组件64之间。一扭矩管66连接在第三水平齿轮、齿条组件64的齿轮和垂直齿轮、齿条组件40d的齿轮之间。一扭矩管68连接在垂直齿轮、齿条组件40d的齿轮和直角齿轮箱70之间。驱动马达44也连接到直角齿轮箱70上。一扭矩管72连接在直角齿轮箱70和垂直齿轮、齿条组件40c的齿轮之间。扭矩管74连接在垂直齿轮、齿条组件40c的齿轮和第四水平齿轮、齿条组件76的齿轮之间。一驱动杆78连接在第四水平齿轮、齿条组件76的齿条和第五水平齿轮、齿条组件80的齿条之间。一扭矩管82连接在第五水平齿轮、齿条组件80的齿轮和垂直齿轮、齿条组件40b的齿轮之间。一驱动杆84连接在第五水平齿轮、齿条组件80的齿条和第六水平齿轮、齿条组件86之间。一扭矩管88连接在第六水平齿轮、齿条组件86的齿轮和垂直齿轮、齿条组件40a的齿轮之间。最后,一扭矩管90连接在垂直齿轮、齿条组件40a和直角齿轮箱46之间。升降机构32的工作是通过驱动马达42和44将旋转运动转换成支撑件36a至36f的直线运动以如下所述的方式升高和降低传送导轨22和24而进行的。
传送压力机10的升降机构32的一部分悬在传送导轨22和24的上方。一支撑平台92连接在垂直立柱94a和94f之间。驱动马达42、垂直齿轮、齿条组件40a和40f以及第一和第六水平齿轮、齿条组件52和86都设置在支撑平台92上。同样地,驱动马达44、垂直齿轮、齿条组件40c和40d以及第三和第四水平齿轮、齿条组件64、76都设置在传送式压力机10的垂直立柱94c和94d之间的支撑平台96上。一支撑平台98连接到传送式压力机10的垂直立柱94b上以支撑第五水平齿轮、齿条组件80和垂直齿轮、齿条组件40b。最后,一支撑平台100连接到垂直立柱94e上以支撑第二水平齿轮、齿条组件56和垂直齿轮、齿条组件40e。
传送导轨22和24的垂直运动由导向件102导向。导向件102都藉由多个导向销钉106安装在直线部件104上。如图所示的,导向件102各自包括一具有导向销钉106的直角体,导向销钉垂直于导向件102的表面而延伸以便滑动地配合直线部件104。各个直线部件104都连接到传送式压力机10的垂直立柱94上。在图1中仅示出了两个直线部件104。然而,应当注意,当传送导轨22和24升高和降低时,至少一个直线部件104可连接到各个垂直立柱94上以将传送导轨22和24保持在恒定的垂直平面内。
在操作过程中,垂直升降组件34a至34f使传送导轨22和24升高和降低。在升高传送导轨22和24时,升降驱动马达42可向扭矩管48提供第一预定旋转运动。扭矩管48使垂直齿轮、齿条组件40f的齿轮转动。该齿轮与垂直齿轮、齿条组件40f中的齿条啮合并因此使升降杆38f、支撑件36f和导轨24升高。马达42还可使扭矩管50转动。扭矩管50使第一水平齿轮、齿条组件52的齿轮转动。该齿轮与第一水平齿轮、齿条组件52的齿轮啮合。驱动杆54于是伸向第二水平齿轮、齿条组件56。扭矩管60与第二水平齿轮、齿条组件56的齿轮一起旋转。因此,垂直齿轮、齿条组件40e使升降杆38e、支撑件36e和传送导轨24升高。马达42和44同样可控制垂直升降组件34a至34d。
传送式压力机10还包括多个沿传送导轨22和24长度方向设置的平衡组件108以减少升降传送导轨22和24所必需的力。图2a和2b示出了平衡组件的一个实施例108。平衡组件108包括平衡筒110和连接到该筒110上的储罐112以保持筒110的适当压力。在操作过程中,筒110中的压力产生向上的力以平衡辅助传送导轨22和24的重量。
平衡组件108还包括通过隔离件116与筒112分开的支撑板114。一抗偏移板118滑动地设置在支撑板114上。抗偏移板118的运动是由直线致动马达120控制的。筒口122设置在抗偏移板118中以容纳提升锁定杆124。
在操作过程中,平衡组件108可防止传送导轨22和24在下模18a至18e改变时意外地下降。在正常操作过程中,提升锁定杆124如图2a所示的伸过筒口122。当下模18改变时,传送导轨22和24如前所述地上升。提升锁定杆124向上移过筒口122。一旦提升锁定杆124脱离抗偏移板118的顶部,直线致动马达120将抗偏移板118移向如图2b所示的位置,使得提升锁定杆124不会与筒口122排成一直线。因此,传送导轨22和24都位于升高位置,而下模18a至18e都变化了。
工件12运动的水平分量是由横杆组件28a至28f在传送导轨22和24上往复运动而提供的,图3示出了横杆组件的一个实施例28b,为清楚起见,去除了传送导轨22。虽然图中仅示出横杆组件28b,但对图3的描述也适用各个横杆组件28a至28f。
横杆组件28b沿着与传送方向26垂直的方向在传送导轨22和24之间延伸。横杆组件28b包括滑动地安装在传送导轨22上的的第一滑架126b和滑动地安装在导轨24上的辅助滑架128b上。第一和第二横杆130b和132b分别连接在滑架126b和128b之间。滑架126b由隔离件134而与紧挨的相邻滑架分开。同样地,滑架128b也由隔离件134与紧挨的相邻滑架分开。横杆组件28b沿着导轨22和24前后往复运动,以使工件12在冲压工位14a和14b之间运动。
图4是沿着图1中的传送式压力机10的线4-4的立体图,其中部分剖开。传送式压力机10包括一进给驱动机构30以使图1中的横杆组件28a至28f在传送导轨22和24上往复运动。进给驱动机构30产生旋转运动并且将该旋转运动转换成直线运动以驱动横杆组件28a至28f。
进给驱动机构30分别包括第一和第二进给驱动马达136和138,以产生旋转运动。进给驱动马达136通过扭矩管142连接到进给驱动齿轮箱140上。同样地,进给驱动马达138通过扭矩管146连接到进给驱动齿轮箱144上。进给驱动齿轮箱140和144是通过连接器148连接在一起的。进给驱动齿轮箱140连接到锥齿轮箱150上并且进给齿轮箱144连接到锥齿轮箱152上。
锥齿轮箱150连接到键轴154上以将马达136和138的旋转运动转换成滑架126a至126f的直线运动。齿轮支撑罩156连接到传送导轨22上。一键轴154穿过齿轮支撑罩156上。同样,一键轴158连接到锥齿轮箱152上以将马达136和138的旋转运动转换成如下所述的滑架128a至128f的直线运动。齿轮支撑罩160连接到传送导轨24上。键轴158穿过齿轮支撑罩160。键轴154由连接到垂直立柱94c上的支撑件162和164保持在位。同样,键轴158由支撑件166和168保持在位。支撑件166和168都连接到垂直立柱94d上。
图5是与传送导轨22和隔离件134面接的进给驱动机构30的一部分的放大视图。可以理解,进给驱动机构30同样与隔离件134和传送导轨24面接。如图所示,一齿条170位于隔离件134的背面172。齿条170由齿轮支撑罩156中的齿轮174配合。当传送导轨22升高和降低时,齿轮支撑罩156和齿轮174在键轴154上升高和降低。这种运动部分地是通过在槽178中沿轴154的长度方向设置的齿轮支撑罩156中的多个滚珠轴承176达到的。另外,齿轮174是可操作的以与键轴154一起旋转以将键轴154的旋转运动转换成齿条170和隔离件134的直线运动。
在操作过程中,传送导轨22藉由垂直升降组件34a、34b和34c升高和降低。齿轮支撑罩156同样由于传送导轨22的运动而在键轴154上升高和降低。进给驱动机构30使横杆组件28a至28f沿着传送导轨22和24在水平方向运动。驱动马达136和138产生旋转运动,并通过齿轮箱140、144、150和152传送到键轴154和158上。齿轮174在齿轮罩156和160中旋转。齿轮174与齿条170啮合而将键轴154和158的旋转运动转换成横杆组件28a至28f的直线运动。
图6a至6g示出了用来在图1所示传送式压力机10传送工件的方法。为清楚起见,在传送式压力机10传送工件12的方法仅参照冲压工位14a和14b之间的横杆组件28b的运动来描述。可以理解,横杆组件28a和28c至28f以相同的方式在加载工位和冲压工位14之间、两个冲压工位14之间、或一个冲压工位14和未加载工位之间工作。图6a至6g的方法旨在比传统系统加大生产速率,下文中将详细描述。
如图6a所示,横杆组件28b以互相紧密靠近的第一和第二横杆130a和132b开始。横杆组件28b位于相邻冲压工位14a和14b之间的第一静止位置180上。第一静止位置180与第二冲压工位14b相邻。这意味着静止位置位于冲压工位14a和14b之间的中点182附近靠近冲压工位14b的那侧。
当冲压操作完成时,上模20a和20b开始分别与下模18a和18b分离。横杆组件28b然后随着由箭头184所示的路径以配合冲压工位14a上的工件12。通过升高和随后降低传送导轨22和24、同时使横杆组件28b沿传送导轨22和24向冲压工位14a移动,可获得如箭头184所示的曲线运动。
箭头184的虚线部分表示在上模20a达到上死点中心位置之前横杆28b发生的运动。横杆组件28b在上模20a到达上死点中心位置之前的运动可使本发明的方法实现增加传送式压力机10的生产能力。横杆组件28b在进入冲压工位14a时可达到最大速度。然后,横杆组件28b在其下降以与工件12配合时减速。另外,在横杆组件28b沿箭头184所示的路径运动时,横杆130b和132b沿着箭头186和188所示的方向分开。
如图6b所示,横杆130b和132b在冲压工位14a的下模18a上与工件12配合。此时,上模20a和20b都位于上死点中心位置。如图6c所示,工件12由横杆组件28b经过由箭头190和192所示的曲线路径送到冲压工位14b。这里,横杆组件28b的曲线运动还是由传送导轨22和24以及横杆组件28b的同时运动所产生的。
如图6d所示的,横杆组件28b将工件12放在上模18b上。一旦放开,横杆组件28b沿着箭头196所指的路径运动到第二静止位置194。箭头196的实线部分指上模20a和20b在上死点上运动时,横杆组件28b和传送导轨22和24的运动。一旦横杆组件28b退出冲压工位14b,上模20b继续下降以在工件12上进行工作。在上模20b的操作过程中,横杆组件28b继续沿箭头虚线所示的路径运动到第二静止位置194。应当注意,第二静止位置194邻近第一冲压位置14a。这意味着第二静止位置194位于冲压工位14a和冲压工位14b之间的中点182附近较靠近冲压工位14a一侧。如图6e所示的,当上模20a和20b向下模18a和18b下降时,横杆组件28b返回到第一静止位置180。如图6f所示的,当上模20a和20b位于下死点中心位置时,横杆组件28b靠近第一静止位置180的冲压工位14b。然后重复如图6a至6f所示的步骤以通过传送式压力机10移动另外的工件12。
图6g概括了图6a至6f所述的横杆组件28b的路径。横杆组件28b在第一静止位置180开始。横杆组件沿路径198运动,并且横杆130b和132b在点200开始分开。横杆组件28b继续沿路径198并且在点202的冲压工位14a配合工件12。横杆组件28b将工件12沿路径204传送到冲压工位14b并且将工件12在点206释放。横杆组件28b然后沿路径208返回到第二静止位置194。在点210,横杆130b和132b返回到开始的分离状态。横杆组件28b然后沿路径212返回到第一静止位置180。
横杆组件28a至28f的运动的一部分在上模20a至20f运动时完成。这减少了在相邻冲压工位14之间移动工件12所需的时间,并且由此增加了传送式压力机10的生产速率。另外,根据本发明的方法为各个横杆组件28a至28f采用了两个静止位置180和194,以使横杆组件28a至28f快速进入和退出冲压工位14a至14f。
图7是根据本发明的横杆组件28b的立体分解图。应当注意,图7仅示出了横杆组件28b的一端。横杆组件28b的另一端的结构相同。另外,图7所示的横杆组件28b的各特征都可用于横杆组件28a和28c至28f。如以上结合图6a至6g所述的,横杆组件28b在传送导轨22和24上在相邻冲压工位14a和14b之间往复运动而将工件12在传送压力机10上移动以生产出产品。横杆组件28b在相邻冲压工位之间传送过程中可操作地使工件12动力地定向,从而将工件12适当定位以配合冲压工位14。
横杆组件28b的直线运动是由如上所述的滑架128b实现的。滑架128b包括一主体214。多个辊轮216可转动地设置在主体214相对端部的顶部和底部之间。辊轮216可滑动地配合导轨24上的轨道218和220。轨道218和220可将滑架128b保持在导轨24上并且仅允许如箭头26所指的传送方向的运动。
滑架128b可使横杆130b和132b垂直、水平和转动定向。横杆组件28b包括连接到滑架126b上的垂直件222。垂直滑动装置224连接到垂直件222上并且可操作以从垂直件222的顶部转换到其底部。滑动装置224在杆226上转换。另外,引导螺钉228从垂直件222的顶部向底部延伸。引导螺钉228藉由从垂直件222顶部伸出的马达230带动旋转。
在操作过程中,横杆组件28b可调整滑架128b上的横杆130b和132b的高度。马达230使引导螺钉228转过一预定量以形成所需的高度。垂直滑动装置224在垂直件222的杆226上向上或向下移动。
横杆130b和132b各自分别沿箭头232的方向运动。横杆组件28b包括枢转地连接到垂直件222的滑动装置224上的水平件234。横杆130b枢转地连接到水平滑动装置236上,并且横杆132b枢转地连接到水平滑动装置238上。水平滑动装置236和238都是可滑动连接到水平杆240的水平件234上。水平件234还包括第一和第二引导螺钉242和244。引导螺钉242和244都沿水平件234的长度方向设置,使得引导螺钉242和244叠置在水平件234长度的一部分上。引导螺钉242和244都分别由伺服马达246和248控制。
在操作过程中,横杆130b和132b可以在水平件234上移动到一起和分开。例如,引导螺钉242可将横杆130b移向或移离横杆132b。马达246可使引导螺钉242旋转。水平滑动装置236于是可沿引导螺钉24移向或移离横杆132b。同样,横杆132b可移向或移离横杆130b。马达248可使引导螺钉244旋转。基于引导螺钉244的旋转,水平滑动装置238可移向或移离横杆130b。
水平件234藉由枢转螺钉组件250可枢转地连接到垂直滑动装置224上。水平件234可在垂直滑动装置224上旋转。一转动杆252从垂直滑动装置224伸出。一枢转块254可枢转地连接到转动杆252的一端。一引导螺钉256从马达258伸过枢转块254以使水平件234在垂直滑动装置224上旋转。另外,引导螺钉支撑件260从水平件234伸出。一轴承块262枢转地连接到引导螺钉支撑件260的一端并且具有用来容纳引导螺钉256的开口264。
在操作过程中,水平件234在垂直侧224上旋转。伺服马达258使引导螺钉256在轴承块262和枢转块254中转动。枢转块254和轴承块262之间的距离改变,使水平件234在垂直滑动装置224上枢转。
如图3所示的,各个横杆130b和132b包括两个真空吸盘组件266。各个横杆130b和132b上的真空吸盘组件的数量可根据传送压力机10的宽度或传送式压力机10上所用工件的尺寸而变化。为举例说明,在图7中示出了一个真空吸盘组件266。
真空吸盘组件266包括连接到真空吸盘支撑件272上的第一和第二真空吸盘268和270。横向滑动装置274和276可连接在真空吸盘支撑件272的相对端。另外,横向滑动装置274和276分别静止在横向滑动装置支撑件278和280中。引导螺钉282贯穿横向滑动装置支撑件278伸过横向滑动装置274。马达284连接到引导螺钉282上。另外,一滑杆286在横向滑动装置支撑件280的端部之间延伸并且穿过横向滑动装置276。
在操作过程中,真空吸盘268和270可通过真空吸盘组件220沿横杆132b放置。马达284使引导螺钉282旋转。因此,横向滑动块274可使真空吸盘支撑件272沿着横杆132b的长度方向转换。横向滑动装置276同样沿杆286滑动。横向滑动装置支撑件278和280的长度限制了真空吸盘组件286运动的范围。
图8的实施例示出了用来将横杆130或132连接到横杆组件28的水平件234上的接头288。为方便起见仅结合横杆130描述接头288。接头288同样适用于横杆132。接头288包括具有通过螺母294和螺栓296连接于其上的四个辊轮292的枢转托架290。枢转托架290由穿过垫圈300和螺母302的螺栓298连接到滑动装置236上。垫圈300枢转地设置在枢转托架290的一开口304中。辊轮292与沿着滑动托架306的第一和第二斜边180和182配合一滑动托架306。滑动托架306通过多个螺栓310连接到铰链体308上。另外,枢转托架312由穿过枢转托架312的第一和第二开口316和318以及铰链体308的开口320连接到铰链体308上。因此,枢转托架312可在铰链体308上绕销钉314转动。枢转托架312连接到横杆130上。螺钉组件322所装的第一和第二弹簧用来限制枢转托架312在铰链体308上的运动。
在操作过程中,当横杆130两端的高度不同时,接头288使横杆130的长度增加。横杆130的伸长可通过在铰链体308上枢转销钉314的枢转托架290来实现。另外,滑动托架306可在辊轮292上滑动以使横杆130从滑动装置238上伸长。此外,接头288使横杆130以与箭头26所指的传送方向成一角度地穿过传送压力机10。在此种方式,滑动装置236在枢转托架290上枢转。当枢转托架290绕垫圈300旋转时,垫圈300保持静止。
图9a至9f示出了可根据本发明而达到横杆组件28的各种方向。上文中结合图7和8所述的横杆组件28的各种可能的运动可独立地设计以达到所需的方向。
因此,本发明的一个技术优点是横杆组件28a至28f可独立地设计以为各个冲压工位14a至14f提供所需工件12的方向。
图9a至9f示出了横杆组件28的多种基本方向。横杆组件28在任何一种具体应用中,图9a至9f所示的方向都可组合或变化以实现所需的方向。因此可以理解,图9a至9f所示的方向是用于举例的而非用于限制的,并且也没有列出横杆组件28所有可能的方向。
本发明的一个技术优点是横杆组件28可设计成使工件12在垂直于流程方向的方向上翻转。图9a至9b就示出了这种方向,其中水平件234在垂直件222上翻上、翻下。本发明的另一技术优点是横杆130和132可设计成通过水平件234的运动一起上升和下降。因此,横杆组件28a至28f可做与传送导轨22和24的运动无关的上升或下降。
本发明的另一技术优点是横杆组件28可设计成在传送式压力机10的流程方向上翻转。图9c和9d就示出了这种方向,它可通过在垂直件222上转动水平件234而获得。
图9e和9f示出了在水平件234上横杆130和132的独立设计的运动。图9e和9f示出了工件12还可在与流程方向成角度的方向上翻转。同样,横杆130和132在水平件234上的运动具有另一个技术优点。横杆130和132的水平运动使冲压工位14a至14b隔开的距离不等。横杆130和132的水平运动使冲压工位之间有一部分传送距离将由横杆130和132在横杆组件28上的运动而交叉。
本发明的一个技术优点是多个工件12可由一个横杆组件28移动。真空吸盘组件266可设计成独立操作。如图10所示的,两个工件12a和12b可由单个横杆组件28b移动。一个工件12由横杆组件28a配合以传送到冲压工位14a。在冲压工位14a,工件12被切割成两件12a和12b。横杆组件28b在冲压工位14a与两个工件12a和12b配合并且将两个工件传送到冲压工位14b。真空吸盘组件266可将工件12a和12b沿传送式压力机10的宽度方向分开。同样,各个横杆130和132都可设计成通过使横杆130和132在水平件234上适当定位而传送分开的工件12。
应当注意,横杆组件28可使本发明具有几个其它的技术优点。例如,横杆组件28并不是为特殊工件12设计的,而是可以广泛地应用于多种形状和尺寸的工件12。而且,横杆组件28可包括一过载传感器,当它受到干扰时可释放横杆130或132,从而减少对传送式压力机10的损伤。
虽然已经对本发明作了详细地描述,但应当理解,只要不脱离本发明的精神实质和如所附权利要求书限定的范围,还可对本发明作出多种变化、替换和改变。

Claims (55)

1.一种用来在具有多个相配合的上模具和下模具的多工位压力机的第一和第二冲压工位之间传送工件的系统,所述系统包括:
至少一个在垂直于所述压力机的传送方向的冲压工位上方延伸的横杆组件;
多个连接到所述横杆组件上用来可移开地配合工件的夹持装置;
一用来将所述横杆组件从邻近所述第二冲压工位的第一静止位置移向所述第一冲压工位的传送机构;
所述横杆组件和夹持装置可操作以配合所述第一冲压工位的工件从而移动所述工件并将其放在所述第二冲压工位;
所述传送机构然后可操作地将所述横杆组件移向与所述第一冲压工位相邻的第二静止位置;以及
所述传送机构然后将所述横杆组件返回到所述第一静止位置以备随后的工件传送。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,当所述上模具与所述下模具分开小于最大间隔时,发生一部分离开和向着所述横杆组件的所述静止位置的运动。
3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,各个所述横杆组件包括两个可一起和互相独立运动的横杆。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述各个横杆组件包括一对相对滑架,其间有一横杆。
5.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述横杆可独立地操作以转动、升高和下降以及相对所述滑架前后运动,以便动力地使工件在各个冲压工位定向。
6.如权利要求3所述的系统,其特征在于,所述横杆组件还包括:
一连接到所述滑架上的垂直件以将所述横杆的方向变为与传送方向垂直;
一连接到所述垂直件上的水平件以转变传送方向上的横杆;
所述横杆枢转地连接到所述水平件上;以及
所述横杆可独立设置成在所述垂直和水平件上转换。
7.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述垂直和所述水平件各自包括引导螺钉和可独立控制的伺服马达。
8.如权利要求5所述的系统,其特征在于,还包括一连接到所述垂直和水平件上的转动件以使所述水平件相对所述垂直件转动。
9.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述转动件包括
一从所述垂直转变件伸出的转动杆;
一从所述水平转变件伸出转动引导螺钉支撑件;以及
一在所述转动杆和所述转动引导螺钉支撑件之间延伸的转动引导螺钉,所述引导螺钉可操作地使所述水平件相对所述垂直件转动。
10.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述夹持装置包括真空吸盘。
11.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述夹持装置包括在各个横杆上的多组真空吸盘,所述真空吸盘组工作以独立地在横杆上变换。
12.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述传送机构包括:
与冲压工位平行的第一和第二相对传送导轨,并且在变换方向上延伸;
多个连接到所述传送导轨上的垂直升降组件以使传送导轨升高和降低;以及
使所述横杆组件在所述传送导轨上往复运动的传送驱动机构。
13.一种在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机上传送工件的方法,该方法包括如下步骤:
将一横杆组件从一第一静止位置移向一第一冲压位置,该位置上装有已被配合的上、下模冲压的工件;
用多个连接到所述横杆组件上的夹持装置将所述工件配合在所述第一冲压工位上;
将所述横杆组件和工件从所述第一冲压工位移向一第二冲压工位;
将所述工件放在所述第二冲压工位以便冲压;
将所述横杆组件移到靠近所述第一冲压工位的一第二静止位置上;以及
使所述横杆组件在下一工件传送循环开始之前返回到所述第一静止位置上。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述移动来自第一静止位置的横杆组件的步骤包括在上、下模具分隔成最大间隔之前移动来自第自第一静止位置的横杆组件。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述将横杆组件移到第二静止位置的步骤包括在所述横杆组件到达所述第二静止位置之前使上模下降。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述移动所述横杆的步骤包括:
使与冲压工位平行放置并沿传送方向延伸的第一和第二相对传送导轨升高和降低;以及
使所述横杆组件沿着传送方向的传送导轨移动。
17.如权利要求13所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
当所述横杆组件进入所述第一冲压工位时,将横杆组件上的第一和第二横杆分离;以及
当所述横杆组件退出所述第二冲压工位时将所述第一和第二横杆关闭在一起。
18.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述配合至少一个工件的步骤包括用一连接到所述横杆组件上的真空吸盘组件配合至少一个工件。
19.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述配合至少一个工件的步骤包括所述横杆组件上的各个横杆上的两组真空吸盘配合至少一个工件。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:使各个横杆的真空吸盘组相互分离以独立地在相邻冲压工位间独立地移动多个工件。
21.如权利要求13所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:当工件从所述第一冲压工位移到所述第二冲压工位时使所述工件定向。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述使工件定向的步骤包括使所述横杆组件在一对传送导轨之间转动。
23.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述使工件定向的步骤包括使所述横杆组件绕平行于传送方向的轴线转动。
24.一种用来在具有多个本配合的上、下模的多工位压力机上传送工件的系统,所述系统包括:
平行所述冲压工位放置且在传送方向上延伸的第一和第二相对传送导轨;
多个具有第一和第二端以及一顶部、一底部的滑架,所述滑架可移动地成对连接在相对的传送导轨上;
一与各对滑架相配且在垂直于压力机的传送方向的冲压工位上方延伸、同时连接在一对相配合滑架之间的横杆;
多个连接到所述各个横杆上的夹持装置以可拆除地配合在所述冲压工位之间移动的工件;以及
所述横杆可操作地在所述滑架上转动并且在所述滑架上从所述第一端向第二端以及从顶部向底部移动,以动力地使工件在各个冲压工位上定向。
25.如权利要求24所述的系统,其特征在于,它还包括多个连接在各个传送导轨的相邻滑架之间的隔离件,以协调所述滑架在所述传送导轨上的往复运动。
26.如权利要求24所述的系统,其特征在于,它还包括:
一连接到各个滑架上的垂直件以使相配合的横杆在垂直于传送方向上变换;
一连接至各个垂直件上的水平件以使相配合的横杆在传送方向上变换;以及
各个所述横杆枢转地连接到所述水平件。
27.如权利要求26所述的系统,其特征在于,所述垂直件和水平件各自包括引导螺钉和伺服马达。
28.如权利要求26所述的系统,其特征在于,它还包括连接到所述垂直件和水平件上的转动件以使所述水平件相对所述垂直件转动。
29.如权利要求28所述的系统,其特征在于,所述转动件包括:
一从所述垂直件延伸出转动杆;
一从所述水平件延伸出的转动引导螺钉支撑件;以及
在所述转动杆和所述转动引导螺钉支撑件之间延伸的转动引导螺钉,所述引导螺钉工作以使所述水平件相对所述垂直件转动。
30.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述夹持装置包括真空吸盘。
31.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述夹持装置包括两组连接到所述横杆上的真空吸盘,所述真空吸盘组工作以独立地在所述横杆上变换。
32.如权利要求24所述的系统,其特征在于,它还包括一对连接在各对滑架之间的横杆对。
33.一种用来在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机上传送工件的方法,所述方法包括如下步骤:
升高所述上模具;
使横杆组件从静止位置向装有已被相配合的上、下模具对冲压的工件的第一冲压工位移动,横杆组件的运动在上模具到达与下模具最大的间隔之前开始;
将横杆组件和工件从所述第一冲压工位移向一第二冲压工位;以及
在下一工件传送循环开始之前使横杆组件返回到所述第一静止位置。
34.如权利要求33所述的方法,其特征在于,所述移动所述横杆组件的步骤包括:
使平行于所述冲压工位并沿在传送方向上延伸的第一和第二相对传送导轨升高和降低;以及
使所述横杆组件沿传送导轨在传送方向上移动。
35.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
当所述横杆组件进入所述第一冲压工位时使第一和第二横杆在所述横杆组件上分离;以及
当所述横杆组件退出所述第二冲压工位时使所述第一和第二横杆关闭在一起。
36.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:用连接到所述横杆组件上的真空吸盘组件将至少一个工件配合在所述第一冲压工位上。
37.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:用在所述横杆组件的各个横杆上的两组真空吸盘将至少一个工件配合在所述第一冲压工位上。
38.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
用所述横杆组件上的多组真空吸盘将所述工件配合在所述第一冲压工位上;以及
使各个横杆上的真空吸盘组相互分离以独立地使多个工件在相邻冲压工位之间移动。
39.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:当所述工件从所述第一冲压工位移动到所述第二冲压工位时使所述工件定向。
40.如权利要求39所述的方法,其特征在于,所述使所述工件定向的步骤包括:使所述横杆组件在一对传送导轨之间转动。
41.如权利要求39所述的方法,其特征在于,所述使所述工件定向的步骤包括:使所述横杆组件绕平行于传送方向的轴线转动。
42.在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机上传送工件的方法,所述方法包括如下步骤:
使横杆组件向装有已被相配合的上、下模具对冲压的工件的第一冲压工位移动;
使所述横杆组件和工件从所述第一冲压工位移向一第二冲压工位;
使所述横杆向靠近所述第一冲压工位的静止位置移动;以及
在所述横杆组件到达所述静止位置之前降低所述上模具。
43.如权利要求42所述的方法,其特征在于,所述移动所述横杆组件的步骤包括:
使平行于所述冲压工位且沿传送方向延伸的第一和第二相对传送导轨升高和降低;以及
使所述横杆组件沿传送导轨在传送方向上移动。
44.如权利要求42所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:当所述横杆组件进入所述第一冲压工位时使所述横杆组件上的第一和第二横杆分离;以及
当所述横杆组件退出所述第二冲压工位时使所述第一和第二横杆关闭在一起。
45.如权利要求42所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤用连接到所述横杆组件上的真空吸盘组件将至少一个工件配合在所述第一冲压工位。
46.如权利要求42所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:用所述横杆组件的各个横杆上的两组真空吸盘将至少一个工件配合在所述第一冲压工位。
47.如权利要求33所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:
用多个横杆组件上的多个真空吸盘组将工件配合在所述第一冲压工位;以及
使真空吸盘组在横杆上相互分离以独立地使所述多个工件在相邻冲压工位之间移动。
48.如权利要求42所述的方法,其特征在于,它还包括如下步骤:当从所述第一冲压工位向所述第二冲压工位移动时使所述工件定向。
49.如权利要求48所述的方法,其特征在于,所述使工件定向的步骤包括:使所述横杆组件在一对传送导轨之间转动。
50.如权利要求48所述的方法,其特征在于,所述使工件定向的步骤包括:使所述横杆组件绕平行于传送方向的轴线转动。
51.一种在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机的第一和第二冲压工位之间传送一工件的系统,所述系统包括:
至少一个横杆组件在垂直于压力机传送方向的冲压工位上方延伸以可拆除地配合工件;
一用来使所述横杆组件运动的传送机构以在相邻冲压工位之间传送工件;
所述横杆组件从位于所述冲压工位之间的中点靠近所述第二冲压工位的那一侧上的一静止位置开始传送运动;以及
当上、下模具隔开的距离小于最大间隔时,所述传送机构开始移动所述横杆组件。
52.一种在具有多个相配合的上、下模具的多工位压力机的第一和第二冲压工位之间传送工件的系统,所述系统包括:
在垂直于压力机传送方向的冲压工位上方延伸的至少一个横杆组件以可拆除地配合工件;
用来在所述第一和第二冲压工位之间移动所述横杆组件的传送机构;
所述传送机构工作以使所述横杆组件从所述第二冲压工位移向第一和第二冲压工位之间的中点靠近所述第一冲压工位的那一侧上的一位置;以及
当所述上模具与所述下模具分开小于最大间隔时,发生一部分从所述第二冲压工位的预定运动。
53.如权利要求52所述的系统,其特征在于,各个所述横杆组件包括两个可一起运动也可互相独立运动的横杆。
54.如权利要求52所述的系统,其特征在于,各个所述横杆组件包括一对其间有横杆延伸的相对滑架。
55.如权利要求52所述的系统,其特征在于,所述横杆工作而相对所述滑架转动、被升高和降低以及作前后移动,以便使所述工件在各个冲压工位上动力地定向。
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