CN1846934A - 生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的生产设备包括至少一个用于输送工件(8)的输送器以及至少一个加工机器(14、15、16、17)。在加工机器(14、15、16、17)的前面设置有包括旋转台(33)的传递装置(12、13)，在旋转台(33)上设有至少一个可枢转的工件抓取器(40、41)。在旋转台(33)上设有枢转驱动器(43、44)，该枢转驱动器作用在工件抓取器(40、41)上，以使工件抓取器(40、41)在向下的传递和卸载位置与向上的输送位置之间枢转。

Description

生产设备
技术领域
本发明涉及一种生产设备，包括：至少一个用于沿输送方向输送工件的输送器；设置在至少一个输送器的至少一侧上的多个加工机器；以及传递装置，该传递装置设置在至少一个输送器中并位于加工机器的前面，以用于从输送器向加工机器和从加工机器向输送器传递工件。
背景技术
通用类型的生产设备——也称作生产线——应用广泛，并且例如从DE197 56 278 A1或WO 02/00388 A1或EP 1 084 794 A1中已知；该设备包括多个并排的加工机器，通过输送器和用作装载器的传递装置向加工机器供给工件和从加工机器卸下工件。这些已知的生产设备结构非常复杂。
发明内容
本发明的目的是简化通用类型的生产设备的设计。
根据本发明，此目的通过具有以下特征的生产设备实现：输送器形成为直列；传递装置包括旋转台；旋转台可被旋转驱动；在旋转台上设置有两个工件抓取器，这两个工件抓取器沿径向彼此相对并且围绕水平枢轴枢转；以及在旋转台上设置有枢转驱动器，该枢转驱动器作用在至少一个工件抓取器上，以使工件抓取器在向下的传递和卸载位置与向上的输送位置之间枢转。
通过配置传递装置，待加工的工件可容易地由输送器拾取并且供应给加工机器或者从加工机器上卸下并且传递给另一个相对的加工机器进行进一步加工或者传递到输送器以继续输送。特别地，可进行并行加工和顺序加工，即，两个不同的工件可在彼此相对设置的加工机器上进行相同的加工；但是同一个工件也可以依次在所有加工机器上进行不同的加工。
优选地，所述加工机器包括可沿与输送方向交叉的方向移动的工件滑架；所述至少一个工件抓取器是叉形的；以及工件可由输送器和工件滑架推入所述至少一个工件抓取器中和从所述工件抓取器中拉出。这种进一步改进特别有利，因为一方面输送器的输送运动和另一方面加工机器的工件滑架的可移动性都被用于向工件抓取器传递工件或者从工件抓取器卸下工件。
优选地，该生产设备设置有具有侧向保持元件的用于工件的工件承载器；并且所述叉形的工件抓取器具有臂，该臂具有用于容纳所述保持元件的凹槽。这些特征反映出在上一段所述方面的有利的结构细节。
优选地，对于每个传递装置设置两个沿径向相对的加工机器。此外，所述工件承载器包括至少一个与输送器配合的导轨。这些进一步的改进使得可特别有利地利用本发明。
附图说明
从下面结合附图对示例性实施例的说明中，可清楚看到本发明的其它特征、优点和细节，在附图中：
图1是根据本发明的生产设备的俯视图；
图2是生产设备的传递装置的侧视图，其中工件抓取器处于向下枢转后的传送或卸下位置；
图3是对应于图2的视图，其中工件抓取器已向上枢转；
图4是图2的局部的放大视图；
图5是图1的局部的放大视图，包括位于工具保持器主轴前面的具有不带工件的垫板的工件滑架(work skid)。
图6是带有工件的工件抓取器的局部的侧视图，且部分剖开；以及
图7是工件抓取器的部分剖开的俯视图。
具体实施方式
由附图可见，用于机械地处理工件的生产设备包括一排输送器1、2、3。这些输送器具有将它们本身支承在底面4上的框架5，在框架上部一侧连续地并且可转动地设置有输送辊6。各个输送器1、2、3的输送辊由马达7旋转驱动，从而可沿输送方向9输送必须被输送的工件8。
传递装置12和13分别设置在相邻输送器1和2以及2和3之间的传递位置10、11内。加工机器14、15、16、17与输送方向9交叉地设置在传递位置10、11内。这些设计相同的机器14-17包括机架18，在机架上支承有沿平行于输送方向9的x方向延伸的x向滑架，以便通过滚珠轴承主轴驱动器(ball-bearing spindle drive)20而水平移动。x向滑架19支承y向滑架21，该y向滑架21可通过滚珠轴承主轴驱动器22沿y方向垂直移动。一可被旋转驱动的工具保持器主轴23安装在y向滑架21上；该主轴23垂直于x方向和y方向并与输送方向9交叉地沿z方向分别朝向传递装置12和13延伸。在工具保持器主轴23和各传递装置12、13之间，工件滑架24可在机架18上移动，即，在工具保持器主轴23前面的机加工位置和各个传递位置10、11之间移动。在本实施例中，工件8在各个加工机器14-17上沿z方向(即沿z轴的方向)的运动是借助于工件滑架24实现的。工件滑架24沿z方向的致动也是通过一个滚珠轴承主轴驱动器25实现的。在实践中已知该类型的加工机器14-17。
在工件滑架24上设置有工件台26，该工件台26围绕平行于y方向的垂直的B轴线枢转。或者，该工件台可围绕平行于x方向和输送方向9的水平的A轴线(粗略地示出)枢转。
采取螺旋输送器形式的碎屑输送器27安装在工件滑架24的行程两侧，从而将碎屑输送到在输送器1-3下方延伸的中央碎屑输送装置28上。
采取矩形板形式的垫板29设置为工件承载器，用于输送工件8并用于将工件8夹紧在各工件台26上，在该垫板29上形成有工件座30。工件8被卡紧在位于垫板29上的工件座30内的被精确限定的位置。根据EP 1 260304 B1(对应于US 6,619,641 B2)可以从原理上了解这种类型的垫板。通过设置在工件台26中并以工具夹紧器形式构造的所谓零点(zero point)夹紧器31来夹紧垫板29以及被卡紧在垫板上的工件。零点夹紧器31保持并紧固安装在垫板29底侧的底切夹紧螺栓32，由此将垫板29固定到工件台26上。例如从DE 199 20 291 A1和US 6,641,128 B2已知这种类型的零点夹紧器31。
传递装置12、13各具有一安装在承载框架34上的旋转台33，该承载框架34可由马达35驱动而围绕垂直的旋转轴线36旋转。承载框架34通过支座37将自身支承在底面4上。
两个支承座38、39安装在旋转台33上，并沿径向彼此相对；工件抓取器40、41容纳在各支承座内并可围绕水平轴42枢转。各个工件抓取器40和41可通过枢转驱动器43、44在水平的传递与卸下位置和垂直的输送位置之间枢转。枢转驱动器43、44是液压致动的活塞-缸驱动器，该驱动器的缸45铰接在旋转台33上，而活塞杆46的自由端则铰接在各个抓取器40和41上。当活塞杆46抽出时抓取器40和41处于水平位置，而当活塞杆46缩入缸45内时抓取器处于垂直位置。
工件抓取器40和41各自为叉形，即，抓取器具有两个互相平行并且垂直于枢轴42的臂47、48。臂47、48的远离枢轴42的端部不互相连接。
在臂47、48的彼此面对的内表面49上设有凹槽50，这些凹槽50也互相平行。在工件承载器的彼此相对的侧壁51上设有作为保持元件的定位销52；该定位销与各个凹槽相适配。
从图1并结合图5和6可以看出，输送辊6在中央包括导向辊53。这些导向辊53与安装在垫板29上的中央导轨54相配合，从而确保在输送器1、2、3进行输送时垫板29在中心即居中地被输送。沿输送方向9延伸的导轨54同时确保垫板29在输送期间不会倾斜和楔入两个相邻输送辊6之间，这是因为导轨54占据多个输送辊6的距离。
侧向止动件55在沿输送方向9的传递装置12、13的上游位于各个框架上；这些侧向止动件55与垫板29的侧向导轨56相配合，从而在各个传递装置12和13前面制动垫板29。从图1中可见，这些侧向导轨56还与输送辊6配合。
工作模式如下：
根据图1的俯视图所示，被工件座30夹紧在垫板29上的工件8在输送器1上沿输送方向9被输送到第一传递位置10处的第一传递装置12。旋转台33以这种方式被枢转，使得抓取器40处于输送器1正上方的水平位置。另一个抓取器41位于连接传递位置10、11的输送器2的上方。
在输送器1上趋近的垫板29被止动件55制动，并由从动输送辊6确定方向，该垫板被推到工件抓取器40的臂47、48之间，并且定位销52到达凹槽50中。主要利用从动输送辊6将垫板29插入工件抓取器40。当工件抓取器40通过枢转驱动器43枢转到垂直的向上的位置时，由于重力作用垫板29连同工件8滑入底部止挡位置，该底部止挡位置由凹槽50的末端限定并用作定位销52的止挡件57。这可能仅是一个毫米或很少几个毫米的移动。另一个工件抓取器41承载带有已加工的工件8的垫板29，该工件8被放置在输送器2上并由从动输送辊6从工件抓取器41中拉出并且被输送到第二传递装置13。通过将旋转台33转动90°，位于向上枢转后的工件抓取器40中的工件8到达例如加工机器15的工件滑架24的上方。在转动旋转台33时，两个工件抓取器40和41总是处于向上枢转后的位置。
就在第一传递装置12附近，该加工机器15的工件滑架24已经在等候，带有垫板29的工件抓取器40通过枢转驱动器43的相应致动而向下枢转到该工件滑架24。在这种情况下，此垫板29的夹紧螺栓32移入零点夹紧器31内，该零点夹紧器31然后闭合。垫板29相对于工件抓取器40的精确定位再次确保该垫板29占据相对于工件滑架24的精确位置。然后，将该加工机器15的工件滑架24沿z方向移动到工具保持器主轴23处，在这里对工件8进行常规机加工。在图1中针对加工机器16示出装载有工件8的工件滑架24在工具保持器主轴23前面的这一位置。图1还示出第二传递装置13的旋转台33处于这样的位置，在该位置两个工件抓取器40、41转向加工机器16、17，并且工件抓取器40和41放下必须要在相应的工件滑架24上进行机加工的工件8，并且可分别从工件滑架24上取走已加工的工件8。因此它们处于装载和卸载位置。与之相反，第一传递装置12则处于分别拾取和传递位置。
根据本发明的设计使工件8能够只在一台加工机器14、15、16或17上进行机加工，因此，可同时有两个工件8将要在第一传递位置10从输送器1直接传递到输送器2或者在第二传递位置11从输送器2直接传递到输送器3。同样，通过相应的布置，工件8可在所有四个加工机器14-17上依次进行机加工。同样，工件8可以仅在位于一侧的加工机器14、16上或者仅在对面一侧的加工机器15、17上依次进行机加工。类似地，加工机器，即加工机器14、16或加工机器15、17可仅设置在输送器1、2、3的一侧。有序地通过生产设备的操作包括，使加工机器14或15以及16或17分别装载或卸载工件8，而对面一侧的加工机器15或14以及17或16则对工件8进行机加工。

Claims (5)

1.一种生产设备，包括
-至少一个用于沿输送方向(9)输送工件(8)的输送器(1、2、3)；
-设置在至少一个输送器(1、2、3)的至少一侧上的多个加工机器(14、15、16、17)；以及
-传递装置(12、13)，该传递装置设置在至少一个输送器(1、2、3)中并位于加工机器(14、15、16、17)的前面，以用于从输送器(1、2、3)向加工机器(14-17)和从加工机器(14-17)向输送器(1、2、3)传递工件(8)；
其特征在于，
输送器(1、2、3)形成为直列；
传递装置(12、13)包括旋转台(33)；
旋转台(33)可被旋转驱动；
在旋转台(33)上设置有两个工件抓取器(40、41)，这两个工件抓取器沿径向彼此相对并且围绕水平枢轴(42)枢转；以及
在旋转台(33)上设置有枢转驱动器(43、44)，该枢转驱动器作用在至少一个工件抓取器(40、41)上，以使工件抓取器(40、41)在向下的传递和卸载位置与向上的输送位置之间枢转。
2.根据权利要求1的生产设备，其特征在于，
所述加工机器(14-17)包括可沿与输送方向(9)交叉的方向移动的工件滑架(24)；
所述至少一个工件抓取器(40、41)是叉形的；以及
工件(8)可由输送器(1、2、3)和工件滑架(24)推入所述至少一个工件抓取器(40、41)中以及从所述工件抓取器(40、41)中拉出。
3.根据权利要求2的生产设备，其特征在于，
设置有具有侧向保持元件的用于工件(8)的工件承载器；以及
所述叉形的工件抓取器(40、41)具有臂(47、48)，该臂具有用于容纳所述保持元件的凹槽(50)。
4.根据权利要求1的生产设备，其特征在于，对于每个传递装置(12、13)设置两个沿径向相对的加工机器(14、15和16、17)。
5.根据权利要求3的生产设备，其特征在于，所述工件承载器包括至少一个与输送器(1、2、3)配合的导轨(54、56)。
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