CN1365305A - 用于产生升降运动的装置 - Google Patents

Abstract

用来产生用于成形机的横向输送夹钳的升降的升降运动的装置包括一可旋转的控制轴(1),它上面安装一控制凸轮(2)、一对应凸轮(3)和一弹性元件凸轮(4)。一可旋转地支承的双臂杠杆(5)具有一控制滚轮臂(52)、一对应滚轮臂(53)和一从动臂(51)。在控制滚轮臂(52)上有一在控制凸轮(2)上滚动的控制滚轮(54),在对应滚轮臂(53)上可旋转地安装一在对应凸轮(3)上滚动的对应滚轮(55)。控制凸轮(2)和对应凸轮(3)沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆(5)上。一安装在弹性元件杠杆(6)上的弹性元件滚轮(62)在弹性元件凸轮(4)上滚动。在弹性元件杠杆(6)上设有一弹性元件(61),它沿和对应滚轮(55)相同的旋转方向作用在双臂杠杆(5)上。

Description

用于产生升降运动的装置

本发明涉及一种用于产生使成形机的横向输送夹钳升降的升降运动的装置，如在独立权利要求1的前序部分中所确定的那样。按本发明的装置既可用在热成形机也可用在冷成形机中。

在成形机中工件常常借助于横向输送夹钳从一个成形工位垂直于另一个工位输送，此后空的横向输送夹钳重新退回其起始点。例如由WO98/14289已知，横向输送夹钳通过一夹钳箱连接在一横向输送管上，并通过横向输送管沿管纵向的移动将夹钳箱连同夹持着工件的横向输送夹钳从起始位置向释放位置移动。这时设有一滚轮的夹钳箱在装在铁铝上的直尺上滚动。为了使在放下工件后空的横向输送夹钳退回夹钳箱连同横向输送夹钳通过横向输送管的旋转抬起，并通过横向输送管沿管纵向退回和夹钳箱的重新下降输送到起始位置。在回输期间横向输送夹钳的抬起用来使成形模具移开。横向输送夹钳的抬起和下降通过一具有控制滚轮臂和对应滚轮臂的双臂杠杆借助于一控制凸轮和对应凸轮进行，控制凸轮和对应凸轮装在一可旋转的控制轴上，并沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆上。为此在控制滚轮臂上可旋转地设置一在控制凸轮上滚动的控制滚轮，在对应滚轮臂上设一在对应凸轮上滚动的对应滚轮。

横向输送夹钳在从起始位置移向释放位置时不抬起，夹钳箱在直尺上滚动，有这样的缺点，在直尺或夹钳箱滚轮弄脏后会引起不规则运动，并且夹钳箱在释放位置和/或起始位置可能定位不准确，此外当夹钳箱装在直尺上时可能产生振动或通过由于控制凸轮、对应凸轮、双臂杠杆，夹钳箱等等的误差或污染造成过定位引起可能出现的变形产生过大的应力。另一个缺点是，夹钳箱在退回起始点时着陆较硬。

在GB-B-730 321中所述的成形机中横向输送夹钳不管在从起始位置输送到释放位置时还是在从释放位置输送到起始位置时抬起并重新下降，以便在横向移动时横向输送夹钳能够旋转。抬起和下降通过一具有控制滚轮臂和一对应滚轮臂的双臂杠杆借助于控制凸轮和对应凸轮的旋转进行，控制凸轮和对应凸轮沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆上。这里控制凸轮和对应凸轮不旋转，而是作往复移动。在控制滚轮臂上可旋转地设置一在控制凸轮上滚动的控制滚轮，在对应滚轮臂上设一在对应凸轮上滚动的对应滚轮。一固定安装的弹簧将带有控制滚轮的控制滚轮臂持久地压紧在控制凸轮上。

通过横向输送夹钳在从起始位置输送到释放位置或从释放位置输送到起始位置时的抬起虽然避免夹钳箱在铁砧或直尺上滚动时可能出现的问题，但是上面在关于由WO 98/14289已知的横向输送装置和抬升装置所提到的其他缺点仍然没有解决。

鉴于迄今已知的、上面所说到的横向输送和抬升装置的缺点本发明的目的如下，创造一种产生升降运动的装置，以抬起和下降开头所述类型的横向输送夹钳，用这种装置可以按希望的方式抬起横向输送夹钳并重新放下，其中特别是可以柔和地下降到下降的最低位置并应该可以避免在很大区域内的过定位以及振动。

这个目的通过按本发明的装置实现，此装置就像在独立权利要求1中所确定的那样，优选的实施方案由从属权利要求得到。

按本发明的用来产生用于提升和降低成形机的横向输送夹钳的升降运动的装置按本质构造如下：在一可运动的凸轮座上安装一控制凸轮和一对应凸轮。一可旋转地支承的双臂杠杆具有一控制滚轮臂和一对应滚轮臂，其中在控制滚轮臂上可旋转地设置一在控制凸轮上滚动的控制滚轮，在对应滚轮臂上可旋转地安装一在对应凸轮上滚动的对应滚轮，并且控制凸轮和对应凸轮沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆上。此外该装置还包括一可运动的弹性元件凸轮，一装在弹性元件杠杆上的弹性元件滚轮在此凸轮上滚动；还包括一安装在弹性元件杠杆上的弹性元件，它以与对应滚轮相同的旋转方向作用在双臂杠杆上。

由于除控制凸轮、对应凸轮和双臂杠杆外还存在一弹性元件凸轮和带弹性元件的弹性元件杠杆，抬起和下降运动可交替地一方面通过控制凸轮和对应凸轮，另一方面通过控制凸轮和弹性元件凸轮控制。特别是在横向输送夹钳降到最低位置区域内时采用通过控制凸轮和弹性元件凸轮的控制，以便一方面保证例如支承横向输夹钳的夹钳箱几乎无速度地、也就是说柔和地着陆在铁砧或板上，另一方面向下预紧横向输送装置，使得既不出现振动也不存在过定位，就像在控制凸轮和对应凸轮同时作用在双臂杠杆上时和铁砧或板同时作用在夹钳箱上时的情况一样。相反通过控制凸轮和对应凸轮的控制在中间或较高的杠杆区域内对于带有横向输送夹钳的较重的夹钳箱的可靠和精确的导向有重要的作用。

弹性元件凸轮装在可运动的凸轮座上，双臂杠杆和弹性元件杆可旋转地装在一共同的轴上是有利的，这样装置可以做得比较简单，弹性元件不必做得具有比必要的更大的行程。

在一种优选的实施方案中弹性元件凸轮和对应凸轮具有相同的形状，并做成一唯一的凸轮。由此可以更方便和低成本地制造该装置。

在另一种优选的实施方案中弹性元件凸轮做得与对应凸轮分开。这使得可以通过弹性元件凸轮相应的形状适当地改变弹簧力。

控制凸轮、对应凸轮和弹性元件凸轮最好这样地成形，使横向输送夹钳在降到最低位置时弹性元件滚轮贴合在弹性元件凸轮上，并使弹性元件在双臂杠杆上施加一向下压的扭矩，而控制滚轮从控制凸轮上，对应滚轮从对应凸轮上抬起。由此在下降到最低位置时弹性元件凸轮和铁砧通过贴合的夹钳箱以完全消除预紧力和过定位的方式起作用。

下面参照附图借助于一实施例详细地说明按本发明的用来产生用于抬起和下降成形机的横向输送夹钳的升降运动的装置。附图表示：

图1按本发明的带一夹钳箱的装置在完全下降的位置时的示意图；

图2在较低抬起位置的带夹钳箱的图1中的装置；

图3在高的抬起位置的带夹钳箱的图1中的装置；

图4在成形机内夹钳箱的第一种可能路径；

图5在成形机内夹钳箱的第二种可能路径。

图1

在所示实施例中在一控制轴1形式的可运动的凸轮座上不可旋转地装有一控制凸轮2、对应凸轮3和一弹性元件凸轮4。控制轴1沿箭头A方向可旋转地支承在机座11上，并由一未画出的马达驱动。在机座11上还固定一与控制轴1平行的轴7，在该轴上可旋转地铰接一双臂杠杆5和一弹性元件杠杆6。双臂杠杆5包括一控制滚轮臂52、一对应滚轮臂53和一从动臂51。在控制滚轮臂52的自由端上可旋转地支承一控制滚轮54，它在控制凸轮2上滚动，而在对应滚轮臂53的自由端上可旋转地支承一对应滚轮55，它在对应凸轮上滚动。在本说明和权利要求书范围内滚动不理解为相应的滚轮与所属凸轮连续接触和连续地在凸轮上滚动，而是理解为滚轮至少有时贴合在凸轮上，然后在它上面滚动。

控制滚轮臂和对应滚轮臂设置成这样，使控制滚轮54和对应滚轮53位于由控制轴1和轴7确定的平面的两侧。这使得，控制凸轮2和对应凸轮3沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆5上。

弹性元件杠杆6在其自由端上具有一可旋转地支承的弹性元件滚轮62，它在弹性元件凸轮上滚动。在弹性元件杠杆6和双臂杠杆5的从动臂51之间设有一弹性元件61，这里表示为弹簧。实际上最好采用一波纹管式油缸，但是原则上可以考虑任何其他弹性元件，它根据双臂杠杆结构的不同也可以装在对应滚轮臂53上或例如作为拉簧装在控制滚轮臂52上。弹性元件凸轮4和弹性元件61以和对应凸轮3相同的旋转方向作用在双臂杠杆5上。

这里从动臂51的自由端通过一球铰与一连接杆81的一端连接，连接杆的另一端与夹钳箱82铰接，在夹钳座83上装有未画出的横向输送夹钳。夹钳箱82固定安装在一可旋转和纵向移动地支承在机座11上的横向输送管84上。通过横向输送管84沿其纵向的移动夹钳箱82从而还有夹钳座83连同横向输送夹钳可以横向移动，其中横向移动与一通过控制凸轮2、对应凸轮3和弹性元件凸轮4控制的升降运动相协调。

在所示的横向输送夹钳降到最低的位置上夹钳箱82支承在铁砧9的一块板91上。弹性元件滚轮62靠在弹性元件凸轮4上，而控制滚轮54和对应滚轮55从控制凸轮2和对应凸轮3上抬起。弹性元件61将双臂杠杆5的从动臂51向上压，使连接杆81和与它相连的夹钳箱82的末端同样向上，最后使夹钳箱82的携带夹钳座83的一侧向下压。因此夹钳箱82在一定的预紧力作用下贴合在板91上。因为只有弹性元件凸轮4起作用，而控制凸轮2和对应凸轮3都不起作用，排除了铁砧9和控制凸轮2或对应凸轮3之间由于过定位引起的可能的变形所造成的应力过大。弹性元件凸轮4只是弹性地作用在弹性元件61上，因此与此相关不存在过定位。

以下规则适用于后面的整个说明。如果在图形中为了表示得清楚起见含有图形标记，但是在相应的说明文字中没有加以说明，那么参照前面对图形的说明中的论述。

图2

如果从图1中所示的位置出发使控制轴1沿箭头A方向旋转，那么通过控制凸轮2的突起21经过控制滚轮54使控制滚轮臂52向外压，这导致，双臂杠杆5沿与控制轴1相同的旋转方向旋转。由此使连接杆81和夹钳箱82的与它相连的末端向下拉，并使夹钳座83连同夹钳箱82的携带横向输送夹钳的末端提升到一较低的抬起位置。对应凸轮3还一直没有起作用，而弹性元件61则被压缩，从而在双臂杠杆5的从动臂51上施加一较大的扭矩。

如果继续转动控制轴1，控制滚轮54便到达一凹陷22内，在那里它不再靠在控制凸轮2上。这时双臂杠杆5重新沿与控制轴1相反的旋转方向退回，直至横向输送夹钳重新到达完全下降的位置，在这个位置上只有弹性元件凸轮4通过弹性元件61起作用。夹钳箱82几乎速度为零地下降到板91上。

在横向输送夹钳抬起到较低的抬起位置并接着重新下降到完全下降的位置期间横向输送管84从而还有夹钳箱82和夹钳座83连同横向输送夹钳沿箭头B方向移动。用这种方法工件可以借助于横向输送夹钳从一个成形工位输送到下一个成形工位。

图3

在凹陷22到达控制滚轮54以后，如果继续沿箭头A方向旋转控制轴1，那么控制滚轮臂52通过控制滚轮54由控制凸轮2的一突起23向外压，这导致，双臂杠杆5向与控制轴1相同的旋转方向转动。因为突起23与突起21相比高得多，双臂杠杆5旋转更大的角度，横向输送夹钳提升到一高的抬起位置。在提升期间从一定的时刻开始对应滚轮55与对应凸轮3相接触，双臂杠杆和最后还有横向输送夹钳由控制凸轮2和对应凸轮3共同可靠和精确地控制。

如果继续旋转控制轴1，突起23从控制滚轮54之下转动，最后重新到达图1中所示的位置。这时双臂杠杆5沿与控制轴1相反的旋转方向重新转回，直到重新到达横向输送夹钳完全下降的位置，在这个位置上凸轮中只有弹性元件凸轮通过弹性元件61起作用，因为对应滚轮55在下降过程中的某个时刻起从对应凸轮上抬起，控制滚轮54在下降结束前不久从控制凸轮上抬起。这里夹钳箱82几乎速度为零地下降到板91上。

在横向输送夹钳提升到高的抬起位置并接着重新下降到其最低位置期间横向输送管84从而还有夹钳箱82和夹钳座83连同空夹钳沿箭头C方向退回。横向输送夹钳便重新达到其起始位置，在那里它可以抓住一新的工件。

图4

这里用图像表示联系图1至3对夹钳箱82的运动所作的说明，其中运动沿所示箭头的方向进行，在P点夹钳箱82位于按图1的下降的最低位置。接着在从P点横向移动到Q点的同时提升到按图2的较低抬起位置，并重新下降到完全下降位置。在较低的抬起位置夹钳箱82到板91的距离较小，例如为1-3mm，因为只需保证，夹钳箱不碰到板91。在从点P运动到点Q期间工件被横向输送夹钳从一个成形工位输送到下一个工位并在那里被横向输送夹钳释放。

接着夹钳箱82连同横向输送夹钳在从Q点退回到P点的同时提升到按图3的高的抬起位置。并重新下降到下降的最低位置。在高的抬起位置夹钳箱82到板91的距离较大，例如约为水平移动长度的50％，因为必须确保，横向输送夹钳不擦上成形模具。

图5

作为另一种选择这样可能是有利的，即工件的输送不是在图2和4中所示的较低的抬起位置上进行，因为例如在最后一个成形工位中存在滑动，以输出已成形的工件，工件在横向输送夹钳实际上的水平横向移动时不能最佳地确定位置。夹钳箱82连同横向输送夹钳最好从上方向下接近Q点。因此在这里所示的优良的运动路径中夹钳箱82沿箭头方向从在点P的完全下降的位置缓慢上升地运动到一中等的抬起位置，然后较快地下降，尤其是大致像提升运动三倍这么快，到达点P的完全下降位置。在中等的抬起位置时夹钳箱82到板91的距离最好约为在高的抬起位置时夹钳箱82到板91的距离的三分之一。

从Q点退回到P点就像在图4中所示的方案那样通过提升到高的抬起位置并重新下降到完全下降的位置进行。

除上述按本发明的用来产生用于成形机横向输送夹钳的升降的升降运动的装置和所说明的运动路径之外可以实现其他的方案。这里还应该着重提到：

—升降运动从双臂杠杆5传递到横向输送夹钳上实际上也可以用许多任何其他的方式进行。特别是双臂杠杆5可以直接作用在夹钳箱82上，横向输送夹钳可以不通过夹钳座83直接固定在夹钳箱82上。

—对于双臂杠杆5和弹性元件杠杆6的支承可以设置不同的轴，它们不需要相互平行。轴也可以例如垂直于横向输送管84设置。

—升降运动也可以传到例如一夹钳滑鞍上，夹钳滑鞍支承带横向输送驱动装置的夹钳箱。

—代替可旋转的控制轴1例如可以设置一可往复旋转的控制轴或一可往复直线运动的控制滑块作为可运动的凸轮座。

Claims (11)

1.用来产生用于成形机横向输送夹钳的升降的升降运动的装置，具有一可运动的上面装有一控制凸轮(2)和一对应凸轮(3)的凸轮座(1)，和一具有一控制滚轮臂(52)和一对应滚轮臂(53)的、可旋转地支承的双臂杠杆(5)，其中在控制滚轮臂(52)上可旋转地安装一在控制凸轮(2)上滚动的控制滚轮(54)，在对应滚轮臂(53)上可旋转地安装一在对应凸轮(3)上滚动的对应滚轮(55)，控制凸轮(2)和对应凸轮(3)沿相反的旋转方向作用在双臂杠杆(5)上，其特征为：除此之外它还具有一可运动的弹性元件凸轮(4)，一设置在一弹性元件杠杆(6)上的弹性元件滚轮(62)在该凸轮上滚动，还具有一设置在弹性元件杠杆(6)上的弹性元件(61)，它沿和对应滚轮(55)相同的旋转方向作用在双臂杠杆(5)上。

2.按权利要求1的装置，其特征为：弹性元件凸轮(4)同样装在可运动的凸轮座(1)上，双臂杠杆(5)和弹性元件杠杆(6)最好可旋转地安装在一共同的轴(7)上。

3.按权利要求2的装置，其特征为：弹性元件凸轮(4)和对应凸轮(3)具有相同的凸轮形状，尤其是做成唯一一个凸轮。

4.按权利要求1至3之任一项的装置，其特征为；一通过控制凸轮(2)造成的双臂杠杆(5)的旋转使横向输送夹钳抬起，而一通过对应凸轮(3)或弹性元件凸轮(4)造成的双臂杠杆(5)的旋转使它下降。

5.按权利要求1至4之任一项的装置，其特征在于：控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使得在横向输送夹钳下降到最低位置时弹性元件滚轮(62)贴合在弹性元件凸轮(4)上，并且弹性元件(61)在双臂杠杆(5)上施加一将横向输送夹钳向下压的扭矩，而控制滚轮(54)则从控制凸轮(2)上，对应滚轮(55)从对应凸轮(3)上抬起。

6.按权利要求1至5之任一项的装置，其特征为：控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使得横向输送夹钳通过控制凸轮(2)克服由弹性元件(61)施加在双臂杠杆(5)上的扭矩提升到一较低的抬起位置，而对应滚轮(55)从对应凸轮(3)上抬起。

7.按权利要求1至6之任一项的装置，其特征为：控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使横向输送夹钳可通过控制凸轮(2)，在由弹性元件(61)施加在双臂杠杆(5)上的扭矩的支持下，从一较低的抬起位置下降到一降到最低的位置，而对应滚轮(55)从对应凸轮(3)上抬起。

8.按权利要求1至7之任一项的装置，其特征为：控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使横向输送夹钳通过控制凸轮(2)克服由弹性元件(61)施加在双臂杠杆(5)上的扭矩从降到最低的位置缓慢上升，而对应滚轮(55)贴合在对应凸轮(3)上，可提升到一中等的抬起位置。然后与提升运动相比快速地、尤其是大致三倍这么快地、在对应滚轮(55)重新从对应凸轮(3)上抬起期间，在由弹性元件(61)施加在双臂杠杆(5)上的扭矩的支持下，可下降到降得最低的位置。

9.按权利要求1至8之任一项的装置，其特征为：控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使横向输送夹钳通过控制凸轮(2)克服由弹性元件(61)作用在双臂杠杆(5)上的扭矩，在对应滚轮(55)贴合在对应凸轮(3)上期间可从降到最低的位置提升到一高的抬起位置，并在对应滚轮(55)重新从对应凸轮(3)上抬起期间，在由弹性元件(61)施加在双臂杠杆(5)上的扭矩的支持下可从高的抬起位置重新下降到降得最低的位置。

10.按权利要求9的装置，其特征为；控制凸轮(2)、对应凸轮(3)和弹性元件凸轮(4)这样地成形，使得在可运动的凸轮座(1)的运动循环期间横向输送夹钳从降得最低的位置提升到较低的或中等的抬起位置，从那里下降到降得最低的位置，从那里提升到高的抬起位置，最后从那里重新下降到降得最低的位置。

11.按权利要求1至10之任一项的装置，其特征为：可运动的凸轮座是一可旋转的控制轴(1)。

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