CZ308188B6

CZ308188B6 - Stroj pro válcování na kovacích válcích a způsob válcování na kovacích válcích

Info

Publication number: CZ308188B6
Application number: CZ2018-18A
Authority: CZ
Inventors: Toshio Ochi; Reinhard FRIZ; Klaus Berglar-Bartsch
Original assignee: Schuler Pressen Gmbh
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2020-02-12
Also published as: CN108112241B; KR20180021099A; CZ201818A3; JP2018528862A; JP6588743B2; DE112016002792T5; JP2017006947A; KR102037889B1; WO2016207016A1; CN108112241A

Abstract

Stroj (1) na válcování na kovacích válcích obsahuje dvojici válcových nástrojů (4, 6), které jsou umístěny na dvojici hnacích náprav (3; 5) válců, a na kterých je vytvořeno více tvarovacích nástrojů (4a1-4a4; 6a 1; 6a4), a dopravní jednotky pro přenos materiálu (m), který má být tvarován, do přijímací pozice (P1) materiálu (m), do tvarovacích pozic (P2-P5) pomocí několika tvarovacích nástrojů (F1-F3) umístěných na dvojici válcových nástrojů (4; 6), a do pozice (P6) pro odvádění vytvarovaného dílu. Dopravní jednotky obsahují první robot (10) s robotickou rukou (25) pohyblivou po první obdélníkové pohybové trase (50A) obsahující přímou trasu (51) pro pohyb při tvarování spojující pozice odpovídajícími tvarovacím pozicím (P2-P5) s více tvarovacími nástroji (4a1-4a4; 6a1; 6a4), a první trasu (53) pro odbočení umístěnou na jedné straně v předdefinované vzdálenosti (L2) od přímé trasy (51) po pohyb při tvarování, a druhý robot (30) s robotickou rukou (45) pohyblivou po druhé obdélníkové pohybové trase (50B) obsahující přímou trasu (51) pro pohyb při tvarování, a druhou trasu (53) pro odbočení umístěnou na druhé straně v předdefinované vzdálenosti (L2) od přímé trasy (51) pro pohyb při tvarování. Dále je popsán způsob válcování na kovacích válcích, při němž se materiály určené ke tvarování střídavě vkládají do dvojice válcových nástrojů pomocí dvou dopravních jednotek a válcování se provádí postupně.

Description

Stroj pro válcování na kovacích válcích a způsob válcování na kovacích válcích

Oblast techniky

Vynález se týká stroje na válcování na kovacích válcích a způsobu válcování na kovacích válcích, při kterém se válcuje materiál určený ke kování pomocí páru válcových nástrojů. Přesněji řečeno vynález se týká stroje na válcování a způsobu válcování na kovacích válcích, ve kterém jsou materiály určené k tvarování vkládány jeden po druhém do páru válcových nástrojů s dvěma dopravními jednotkami, a tvarování pomocí nástrojů se provádí postupně pomocí páru válcových nástrojů s cílem zvýšit produktivitu.

Dosavadní stav techniky

Pokud jde o výrobu výkovku jako kovového dílu, je znám pracovní postup, ve kterém je požadovaný produkt tvářen pomocí kovacího lisu atd., poté, co byl materiál předem vytvarován do požadovaného tvaru. Toto předtvarování se také nazývá předkování atd., a stroj na válcování (nazýván také jako stroj s kovacími válci) je znám jako druh kovacího stroje pro provádění takových prací (viz například patent JP S52-8783 B).

Dále jsou známé techniky robotické ruky pro kovací válec, v němž lze zabránit přenosu nárazu do robotické ruky, i když se jedná o náraz na kovový materiál během kování na válcích ve stroji na válcování (viz například patent JP HOI-33262 B). Při takových technikách je robotická ruka umístěna na zápěstí druhého robotického ramene a je popsáno provedení, podle kterého je robot kloubového typu, přičemž disponuje prvním ramenem, druhým ramenem a tak dále, a ovládací jednotka robotu řídí pohyb robotické ruky. Dále jsou známé techniky kování za pomocí válců, které vyžadují nízkou cenu bez zvětšení prostoru pro montáž, zkracují čas cyklu dvakrát a umožňují použití drahého kovacího lisu efektivně (viz například patent JP H05-169176 A). Dosavadní stav techniky představují zejména patenty JP S52-8783 B, JP HOI-33262 B, a JP 3435314B.

Na druhou stranu existuje v případě stroje na válcování mnoho požadavků na zlepšení produktivity. Avšak ačkoli patenty JP S52-8783 B a JP HOI-33262 B popisují techniky vytvoření strojů na válcování, nepopisují zvýšení produktivity dosažené strojem na válcování. Také ačkoli patent JP H05- 169176 A popisuje techniky vytvoření robotické ruky, nepopisuje další zvýšení produktivity dosažené strojem na válcování. Navíc, přestože patent JP 3435314 B popisuje techniky stroje na válcování mající za cíl zlepšit dobu cyklu, vyžadují tyto techniky dvě sady válcových nástrojů, tj., části pro tvarování za pomocí válců, jako například první válec s prvními manipulačními kleštěmi a druhý válec s druhými manipulačními kleštěmi, a zbývá jen zkrátit čas cyklu dvakrát ve srovnání s předchozím strojem na válcování disponujícím jedním setem válcových nástrojů. Takže mnoho aspektů je stále potřeba zlepšit.

To znamená, že existují problémy s nižší produktivitou, jako například, že válcové kování se neprovádí v kroku, kdy je předvalek vytlačován prvním Sochorem, otočen a uchopen první manipulačními kleštěmi, v kroku, kdy předvalek je vytlačován druhým Sochorem, otočen a uchopen druhými manipulačními kleštěmi, v kroku vykládání pomocí prvního vnějšího dopravníku nebo druhého vnějšího dopravníku, a podobné. Dále techniky podle patentu JP 3435314 B vyžadují první sadu válcových nástrojů a druhou sadu válcových nástrojů, které jsou drahé, a přinášejí problémy například ekonomického charakteru, problémy s údržbou v případě, kdy se neprovádí tvarování.

- 1 CZ 308188 B6

Podstata vynálezu

Tento vynález je určen pro řešení výše uvedených problémů prostřednictvím dosažení následujících cílů.

Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout stroj na válcování na kovacích válcích a způsob válcování na kovacích válcích, ve kterém jsou dvě dopravní jednotky k dispozici příslušné dvojici válcových nástrojů, materiály pro kování jsou jeden po druhém vkládány do dvojice válcových nástrojů pomocí dopravních jednotek a tvarování se provádí postupně s pomocí dvojice válcových nástrojů s cílem zvýšit produktivitu.

Dalším úkolem tohoto vynálezu je poskytnout stroj na válcování na kovacích válcích a způsob válcování na kovacích válcích, ve kterém se vzájemnému překážení mezi robotickými rukami předchází v případě, kdy jsou k dispozici dvě dopravní jednotky příslušné k dvojici válcových nástrojů.

Tento vynález vykazuje následující znaky pro dosažení výše uvedených cílů.

Stroj na válcování podle prvního aspektu vynálezu zahrnuje:

dvojici hnacích náprav válců, které jsou umístěny otočně na hlavní části stroje pro válcování na kovacích válcích a jsou uváděny do otáčení hnacím zařízením, dvojici válcových nástrojů, které jsou umístěny na dvojici hnacích náprav válců, a na kterých je vytvořeno více tvarovacích nástrojů s předdefinovaným meziprostorem, a dopravní jednotky pro přenos materiálu, který má být tvarován, do přijímací pozice materiálu, který má být tvarován, do tvarovacích pozic pomocí několika tvarovacích nástrojů umístěných na dvojici válcových nástrojů a do pozice pro odvádění vytvarovaného dílu;

přičemž podstatou vynálezu je, že dopravní jednotky obsahují:

první robot s robotickou rukou pohyblivou po první obdélníkové pohybové trase obsahující přímou trasu pro pohyb při tvarování spojující pozice odpovídajícími tvarovacím pozicím s více tvarovacími nástroji, a první trasu pro odbočení umístěnou na jedné straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy po pohyb při tvarování, a druhý robot s robotickou rukou pohyblivou po druhé obdélníkové pohybové trase obsahující přímou trasu pro pohyb při tvarování, a druhou trasu pro odbočení umístěnou na druhé straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy pro pohyb při tvarování; a přičemž první robot a druhý robot jsou upraveny pro řízení tak, aby se ruka druhého robotu pohybovala po části druhé obdélníkové pohybové trasy, která není přímou trasou pro pohyb při tvarování, když se ruka prvního robotu pohybuje po přímé trase pro pohyb při tvarování, a ruka prvního robotu se pohybuje po části první obdélníkové trasy pro pohyb, která není přímou trasou pro pohyb při tvarování, když se ruka druhého robotu pohybuje po přímé trase pro pohyb při tvarování.

Stroj na válcování podle druhého aspektu vynálezu je takový, že přijímací pozice materiálů určených pro tvarování a pozice pro odvádění vytvarovaného dílu jsou umístěny v prodloužení trasy pro pohyb při tvarování.

Stroj na válcování podle třetího aspektu vynálezu je takový, že první a druhý robot z prvního nebo druhého aspektu jsou samostatné kloubové roboty.

-2CZ 308188 B6

Stroj na válcování podle čtvrtého aspektu vynálezu je takový, že jak první robot, tak i druhý robot obsahuje točivou základnu, která je připevněná na těle stroje a může provádět točivé pohyby, několik ramen spojených za sebou navzájem tak, aby prováděla výkyvný nebo točivý pohyb vzhledem k sobě navzájem přičemž jeden konec těchto za sebou navzájem uspořádaných ramen, je spojen s točivou základnou, pro provádění točivého pohybu, a robotickou ruku disponující úchopovou částí pro materiál, který má být tvarován, spojenou s druhým koncem za sebou navzájem uspořádaných ramen.

Stroj na válcování podle pátého aspektu tohoto vynálezu je takový, že jeden z prvního robotu a druhého robotuje podlahový typ a druhý je závěsný typ.

Stroj na válcování podle šestého aspektu tohoto vynálezu je takový, že první robot a druhý robot jsou podlahového typu a jsou umístěny v příslušných pozicích majících různé výšky.

Stroj na válcování podle sedmého aspektu tohoto vynálezu je takový, že robotická ruka prvního robotuje upravena pro pohyb z přijímací pozice do pozice prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů, když se robotická ruka druhého robotu pohybuje z pozice posledního kroku do pozice pro odvádění, a robotická ruka druhého robotu je upravena pro pohyb z přijímací pozice do pozice prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů, když se robotická ruka prvního robotu pohybuje z pozice posledního kroku pro tvarování do pozice pro odvádění.

Způsob válcování podle osmého aspektu tohoto vynálezu pomocí stroje pro válcování na kovacích válcích zahrnujícího:

dvojici hnacích náprav válců, které jsou umístěny otočně na hlavní části stroje pro válcování na kovacích válcích a jsou otáčeny hnacím zařízením, dvojici válcových nástrojů, které jsou umístěny na dvojici hnacích náprav válců, a na kterých je umístěno více tvarovacích nástrojů pro tvarování s předdefinovaným meziprostorem, a dopravní jednotky pro přenos materiálu, který má být tvarován, do přijímací pozice do pozic pro tvarování, s více tvarovacími nástroji umístěnými na dvojici válcových nástrojů a do pozice pro odvádění vytvarovaného dílu, přičemž podstatou vynálezu je, že dopravní jednotky obsahují:

první robot s robotickou rukou pohybující se po první obdélníkové pohybové trase obsahující přímou trasu při tvarování, která spojuje pozice odpovídající tvarovacím pozicím s více tvarovacími nástroji, a první trasu pro odbočení umístěnou na jedné straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy pro pohyb při tvarování, a druhý robot s robotickou rukou pohybující se po druhé obdélníkové trase pro pohyb obsahující přímou trasu pro pohyb při tvarování a druhou trasu pro odbočení umístěnou na druhé straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy pro pohyb při tvarování;

přičemž robotická ruka druhého robotu se pohybuje po druhé obdélníkové pohybové trase, která neobsahuje přímou trasu pro pohyb při tvarování, když se robotická ruka prvního robotu pohybuje po trase pro pohyb při tvarování, přičemž robotická ruka prvního robotu se pohybuje po části první obdélníkové pohybové trasy, která není trasou pro pohyb při tvarování, když se robotická ruka druhého robotu pohybuje po trase pro pohyb při tvarování, a buď první robot, nebo druhý robot tvaruje pomocí dvojice válcových nástrojů.

-3 CZ 308188 B6

Způsob válcování podle devátého aspektu tohoto vynálezu je takový, že robotická ruka prvního robotu se pohybuje z přijímací pozice do pozice prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů, když se robotická ruka druhého robotu pohybuje z pozice posledního kroku pro tvarování do pozice pro odvádění, a robotická ruka druhého robotu se pohybuje z přijímací pozice do pozice prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů, když se robotická ruka prvního robotu pohybuje z pozice posledního kroku pro tvarování do pozice pro odvádění.

Pomocí stroje na válcování podle vynálezu se materiály, které mají být tvarovány, a které jsou uchopeny první dopravní jednotkou (prvním robotem) nebo druhou dopravní jednotkou (druhým robotem), tvarují jeden po druhém pomocí dvojice válcových nástrojů, zatímco se dvojice nástrojů neustále otáčí, čímž dochází ke zvýšení produktivity. Když se například ruka prvního robotu (nebo druhého robotu) pohybuje z přijímající pozice materiálů, které mají být tvarovány, do pozice prvního tvarovacího kroku pomocí nástrojů (například na pozici prvního kroku), ruka druhého robotu (nebo prvního robotu) se přesune z pozice kroku konečného tvarování pomocí nástrojů (například pozice čtvrtého kroku) do pozice, kde je díl vytvarovaný díl odveden. Tímto způsobem lze zabránit tomu, že by si ruka prvního robotu a druhého robotu vzájemně překážely a tvarování s dvojicí nástrojů lze provádět postupně.

S tímto strojem na válcování jsou dva roboty uváděny do rotace. Z tohoto důvodu není doba na vkládání materiálů, které mají být tvarovány, a doba pro vytvarování dílu ztrátou času, jak tomu bylo v případě konvenčních strojů na válcování. Dále má tento stroj na válcování takové vytvoření, že dvě robotické ruce jsou umístěny v horních a dolních pozicích individuálně tak, aby nedošlo ke vzájemnému překážení, což umožňuje dvěma dopravním jednotkám provoz při rotaci. Tímto způsobem lze s použitím stroje na válcování dosáhnout zlepšení produktivity.

Ačkoli v případě konvenčních strojů na válcování jsou pro zvýšení produktivity nezbytné dvě sady válcových nástrojů, tento stroj na válcování nevyžaduje dvě sady válcových nástrojů, takže lze dosáhnout snížení výdajů za výrobní nástroje, prostory pro údržbu nástrojů, provozní čas pro výměnu nástrojů a podobně. Lze tedy získat velkou ekonomickou hodnotu.

Způsob válcování pomocí stroje na válcování je takový, že se válcování (tvarování pomocí dvojice válcových nástrojů) provádí ovládáním dvou robotů tak, že když se ruka jednoho robotu pohybuje na trase pro pohyb ve tvarování, ruka druhého robotu se pohybuje po první trase pro odbočení nebo druhé trase pro odbočení. Proto se robotické ruce obou robotů vzájemně neruší a tvarování se provádí vložením materiálů, které mají být tvářeny, do dvojice válcových nástrojů jeden po druhém, čímž je dosaženo zvýšení produktivity.

Objasnění výkresů

Obr. 1 je čelní pohled zobrazující provedení stroje na válcování podle tohoto vynálezu.

Obr. 2 je půdorys prostorového uspořádání stroje na válcování.

Obr. 3 je čelní pohled na robotickou ruku ve stroji na válcování s částí robotické ruky ukázané v řezu.

Obr. 4 je boční pohled na robotickou ruku.

Obr. 5 je vysvětlující pohled zobrazující schematicky válcové nástroje ve stroji na válcování.

Obr. 6 je vysvětlující pohled zobrazující trasy pro pohyb ruky prvního robotu a druhého robotu.

Obr. 7 je vysvětlující pohled provozu, zobrazující vztah mezi prvním robotem, druhým robotem a strojem na válcování.

-4CZ 308188 B6

Obr. 8 je vysvětlující pohled 1 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem.

Obr. 9 je vysvětlující pohled 2 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem.

Obr. 10 je vysvětlující pohled 3 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem.

Obr. 11 je vysvětlující pohled 4 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem.

Příklady uskutečnění vynálezu

Provedení vynálezu stroje na válcování a způsobu válcování podle tohoto vynálezu bude vysvětleno níže.

Obr. 1 je čelní pohled zobrazující provedení stroje na válcování podle tohoto vynálezu, Obr. 2 je půdorys prostorového uspořádání stroje na válcování, Obr. 3 je čelní pohled na robotickou ruku ve stroji na válcování s částí robotické ruky ukázané v sekci, Obr. 4 je boční pohled na robotickou ruku, Obr. 5 je vysvětlující pohled zobrazující schematicky válcové nástroje ve stroji na válcování, obr. 6 je vysvětlující pohled zob rázující trasy pro pohyb ruky prvního robotu a druhého robotu a Obr. 7 je vysvětlující pohled provozu, zobrazující vztah mezi prvním robotem, druhým robotem a strojem na válcování.

Obr. 8 je vysvětlující pohled 1 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem, Obr. 9 je vysvětlující pohled 2 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem, Obr. 10 je vysvětlující pohled 3 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem a Obr. 11 je vysvětlující pohled 4 zobrazující schematicky poziční vztah mezi prvním robotem a druhým robotem.

Hlavní část stroje na válcování

Vytvoření stroje 1 na válcování bude vysvětleno, přičemž se odkazuje na obrázky 1 až 5. Stroj 1 na válcování se skládá z hlavní části 2 stroje 1 na válcování, prvního robotu 10 jako první dopravní jednotky, druhého robotu 30 jako druhé dopravní jednotky, nebo podobně.

První hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců jsou umístěny otočně na hlavní části 2 stroje 1 na válcování. První hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců tvoří párové vytvoření s osami náprav, přičemž jsou ve vzájemné paralelní pozici. Oba konce první hnací nápravy 3 válců jsou umístěny na hlavní části 2 pomocí ložiska (nezobrazeno). Podobně jsou oba konce druhé hnací nápravy 5 válců umístěny na hlavní části 2 pomocí ložiska (není zobrazeno). První hnací náprava 3 válců je poháněna do rotace výkonem převáděným ze servomotoru SM prostřednictvím mechanismu převodového ústrojí (nezobrazeno). Druhá hnací náprava 5 válců je poháněna do rotace výkonem převáděným ze servomotoru (nezobrazen, ale podobný, jako se používá pro první válcovou hnací nápravu 3) prostřednictvím mechanismu převodového ústrojí (nezobrazeno). Jinými slovy, první hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců, sestavené jako dvojice z horní a dolní osy, jsou sestaveny tak, aby byly samostatně poháněny do rotace párem servomotorů SM.

Zde jsou první hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců obvykle ovládány tak, aby se otáčely a zastavovaly současně. Dále jsou první hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců obvykle ovládány tak, aby se otáčely ve směru proti sobě (směr R a směr R na Obr. 5) a

-5 CZ 308188 B6 stejným rotačním tempem. První válcový nástroj 4 je připevněn s možností jeho odpojení na vnější obvodové ploše první hnací nápravy 3 válců a druhý válcový nástroj 6 je připevněn s možností jeho odpojení na vnější obvodové ploše druhé hnací nápravy 5 válců.

První válcový nástroj 4 disponuje několika tvarovacími nástroji 4a umístěnými v určité vzdálenosti mezi sebou pro provádění tvarování s nástroji pomocí stroje 1 na válcování (tvarování pomocí dvojice válcových nástrojů). Druhý válcový nástroj 6 disponuje několika tvarovacími nástroji 6a umístěnými v určité vzdálenosti mezi sebou pro válcování.

Dopravní jednotky

Jak je znázorněno na Obr. 1 a 2, první dopravní jednotka a druhá dopravní jednotka pro vkládání materiálů m, které mají být tvarovány, do tvarovacích nástrojů 4a a 6a, provádějících tvarování pomocí nástrojů a poskytujících vytvarovaný díl s požadovanými konturami jsou umístěny před hlavní částí 2 stroje 1 na válcování. První dopravní jednotka je první robot 10 nazýván jako kloubový robot a druhá dopravní jednotka je druhý robot 30 nazýván jako kloubový robot. Zatímco první robot 10 a druhý robot 30 jsou v oboru dobře známy jako kloubové roboty, které umožňují třídimenzionální pohyb robotických rukou, předložené provedení zde bude krátce vysvětleno pro jeho snazší pochopení.

První robot

První robot 10 je robot závěsného typu určen k zavěšení na zavěšovací základnu 7. Zavěšovací základna 7, jako základní část pro zavěšení, se skládá z horní desky 73 upevněné na horních koncích tří pólů 72 upevněných na základní desce 71 a samostatně se svisle rozšiřujících.

Základna 11 prvního robotu 10 je připevněna ke spodní ploše horní desky 73. První mechanismus zatáčení je umístěn mezi základnou robotu 11 a první základnou 13 zatáčení. První základna zatáčení provádí točivý pohyb kolem osy Cl (ve směru šipky 01) k základně robotu 11 a je umístěna v pozici požadovaného otočení. První výkyvný mechanismus 14 je umístěn mezi první točivou základnou 13 a prvním ramenem 15. První rameno 15 provádí výkyvný pohyb kolem osy C2 (ve směru šipky 02) k první základně 13 zatáčení a je umístěn v požadované výkyvné pozici. Druhý výkyvný mechanismus 16 je umístěn mezi prvním ramenem 15 a druhým ramenem 17. Druhé rameno 17 provádí výkyvný pohyb kolem osy C3 k prvnímu ramenu 15 ve směru šípky 03 a je umístěno v požadované výkyvné pozici.

Druhý mechanismus 18 zatáčení je umístěn mezi druhým ramenem 17 a třetím ramenem 19. Třetí rameno 19 provádí pohyb zatáčení kolem osy C4 (ve směru šipky 04) k druhému rameni 17 a ie umístěno v požadované pozici zatáčení. Třetí výkyvný mechanismus 20 je umístěn mezi třetím ramenem 19 a čtvrtým ramenem 21. Čtvrté rameno 21 provádí výkyvný pohyb kolem osy C5 ve směru šipky 05 k třetímu rameni 19 a je umístěno v požadované pozici vykývnutí. Robotická ruka 25 je připojena ke čtvrtému rameni 21. V případě prvního robotu 10 jsou první mechanismus 12 zatáčení, druhý mechanismus 18 zatáčení, první výkyvný mechanismus 14, druhý výkyvný mechanismus 16. třetí výkyvný mechanismus 20 nebo podobné, řízeny ovládacím přístrojem prvního robotu (nezobrazen), který ovládá pohon a polohování servomotorů (nezobrazeno).

Druhý robot 30 je robot podlahového typu. Základna 31 druhého robotu 30 je připevněna k vrchní ploše místa podložně desky na podlaze. První mechanismus 32 zatáčení je umístěn mezi základnou robotu 31 a první základnou 33 zatáčení. První základna 33 zatáčení vztahuje pohyb zatáčení kolem osy Cil (ve směru šipky 0 11) k základně robotu 31 a je umístěna v požadované pozici zatáčení. První výkyvný mechanismus 34 je umístěn mezi prvním mechanismem 33 zatáčení a prvním ramenem 35. První rameno 35 provádí výkyvný pohyb kolem osy C12 ve směru šipky 0 12 k první základně 33 zatáčení a je umístěno v požadované výkyvné pozici. Druhý výkyvný mechanismus 36 je umístěn mezi prvním ramenem 35 a druhým ramenem 37.

-6CZ 308188 B6

Druhé rameno 37 provádí výkyvný pohyb kolem osy C13 ve směru šipky Θ13 k prvnímu rameni 35 a je umístěno v požadované výkyvné pozici.

Druhý mechanismus 38 zatáčení je umístěn mezi druhým ramenem 37 a třetím ramenem 39. Třetí rameno 39 vztahuje pohyb zatáčení kolem osy C14 (ve směru šipky Θ 14) k druhému rameni 37 a je umístěno v požadované pozici zatáčení. Třetí výkyvný mechanismus 40 je umístěn mezi třetím ramenem 39 a čtvrtým ramenem 41. Čtvrté rameno 41 provozuje výkyvný pohyb kolem osy C15 ve směru šipky θ 15 k třetímu rameni 39 a je umístěno v požadované výkyvné pozici. Robotická ruka 45 je připojena ke čtvrtému rameni 41. V případě druhého robotu 30 jsou první mechanismus 32 zatáčení, druhý mechanismus 38 zatáčení, první výkyvný mechanismus 34, druhý výkyvný mechanismus 36, třetí výkyvný mechanismus 40 nebo podobné, řízeny ovládacím přístrojem druhého robotu (není zobrazen), který ovládá pohon a polohování servomotorů (nezobrazeno).

Robotická ruka

Robotická ruka 25 prvního robotu 10 a robotická ruka 45 druhého robotu 30 budou vysvětleny s odkazem na Obr. 3 a 4. Zde mají robotická ruka 25 a robotická ruka 45 stejné vytvoření. Proto bude toto provedení vysvětleno na příkladu robotické ruky 25.

V případě robotické ruky 25 je základna 253 robotické ruky (dále jako základna ruky) připojena ke čtvrtému rameni 21 nebo čtvrtému rameni 41. Otáčecí náprava 254 robotické ruky (dále jako otáčecí náprava ruky) je otáčena pomocí ložisek 255, 255 v základně ruky 253. Dvojice uchopovacích zarážek 251. 251 slouží pro uchycení materiálu m, který má být tvarován, na přední straně nápravy 254 ruky. Hnací jednotka pro otevírání—zavírání robotické ruky (dále jako hnací jednotka ruky) 252 je umístěna na zadní straně nápravy 254 ruky. Ojnice (nezobrazeno) a spoje (nezobrazeno) pro otevírání—zavírání ruky jsou umístěny mezi hnací jednotkou 252 ruky a dvojicí uchopovacích zarážek 251. 251 Hnací jednotka 252 ruky způsobuje opakovaný pohyb ojnic v podélném směru základny ruky 253 (rovnoběžně s osou C6 na Obr. 3). Spojovací ústrojí pro otevírání—zavírání ruky převádí opakovaný pohyb ojnic na pohyb otevírání—zavírání uchopovacích zarážek 251. 251.

Jinými slovy, dvojice uchopovacích zarážek 251, 251 provádí otevírání a zavírání pomocí hnací jednotky 252 ruky pomocí spojovacích ústrojí pro otevírání—zavírání ruky. Upínací pružina (nezobrazeno) pro zpětné zasunutí ojnic způsobuje u dvojice uchopovacích zarážek 251. 251 pohyb zavírání. Válec 252a je umístěn v hnací jednotce 252 ruky pro posunování ojnice vpřed proti upínací pružině, když je dodávána stlačená tekutina (např. stlačený olej). Pohyb vpřed ojnice pomocí válce 252a způsobuje u dvojice uchopovacích zarážek 251. 251 pohyb otevírání pomocí spojovacích ústrojí pro otevírání—zavírání ruky. Když je přívod stlačené kapaliny k válci 252a ukončen, upínací pružina zasune ojnici zpět s její uloženou silou. Zpětný pohyb ojnice pomocí upínací pružiny způsobuje u dvojice uchopovacích zarážek 251. 251 zavírací pohyb prostřednictvím spojovacích ústrojí pro otevírání—zavírání ruky. Pohyb dopředu a dozadu ojnice pomocí hnací jednotky 252 ruky může být detekován částí 252b pro detekci pohybu otevírání— zavírání. Takový mechanismus otevírání—zavírání robotické ruky sestávající ze spojovacích ústrojí pro otevírání—zavírání ruky, ojnice nebo podobných, je v oboru dobře znám, a proto se upouští od vysvětlení dalších detailů.

Servomotor 261 pro otáčení a polohování robotické ruky (dále jako servomotor otáčecí nápravy) sloužící pro otáčení otáčecí nápravy 254 ruky kolem osy C6 (ve směru šipky 06 v Obr. 3) je připojen k základně 253 ruky. Mechanismus ozubené kladky-ozubeného řemene je umístěn mezi výstupní hřídelí servomotoru 261 otáčecí nápravy a otáčecí nápravou 254 ruky. To znamená, že jeden ozubený řemen je připojena k výstupní hřídeli servomotoru 261 otáčecí nápravy a druhý ozubený řemen 262 je připojen k otáčecí nápravě 254 ruky. Ozubený řemen je ovinutý kolem jedné ozubené kladky a druhé ozubené kladky 262 tak, že je obepíná. Otáčecí a polohovací jednotka robotické ruky (dále jako otáčecí jednotka ruky) 26 se skládá ze servomotoru 261

-7CZ 308188 B6 otáčecí nápravy a mechanismus ozubené kladky-ozubeného řemene. Pomocí otáčecí jednotky ruky lze provádět válcování (tvarování s dvojicí válcových nástrojů) například tak, že se otáčecí 254 náprava ruky otočí kolem osy C6 o 90 stupňů. Zde lze nahradit mechanismus ozubené kladky - ozubeného řemene jiným mechanismem pro přenos jako např. převodovým mechanismem.

Dvojice válcových nástrojů

Proces tvarování pomocí dvojice válcových nástrojů 4, 6 (které tvoří kovací válce) bude vysvětleno s odkazem na Obr. 5, 6. V případě tohoto stroje 1 na válcování se robotická ruka 25 a robotická ruka 45 postupně pohybují po trasách zobrazených na Obr. 6. Na druhou stranu, v případě stroje 1 na válcování jsou na prvním válcovém nástroji 4 samostatně umístěny čtyři tvarovací nástroje 4a (4a 1, 4a2, 4a3 a 4a4) a na druhém válcovém nástroji 6 jsou samostatně umístěny čtyři tvarovací nástroje 6a (6al. 6a2. 6a3 a 6a4). Tvarovací nástroje 4a a tvarovací nástroje 6a tvoří dvojici tvarovacích nástrojů. Konkrétně tvoří tvarovací nástroj 4al a tvarovací nástroj 6al první tvarovací nástroj Fl, tvarovací nástroj 4a2 a tvarovací nástroj 6a2 druhý tvarovací nástroj F2. tvarovací nástroj 4a3 a tvarovací nástroj 6a3 třetí tvarovací nástroj F3 a tvarovací nástroj 4a4 a tvarovací nástroj 6a4 čtvrtý tvarovací nástroj Fl (viz Obr. 5).

Odpovídajícím způsobem první robot 10 a druhý robot 30 přesunou robotickou ruku 25 a robotickou ruku 45 postupně na pozici P2 prvního kroku odpovídající prvnímu tvarovacímu nástroji Fl, na pozici P3 druhého kroku odpovídající druhému tvarovacímu nástroji F2, na pozici P4 třetího kroku odpovídající třetímu tvarovacímu nástroji F3 a na pozici P5 čtvrtého kroku odpovídající čtvrtému tvarovacímu nástroji F4. Například stroj 1 na válcování tvaruje materiál určený ke tvarování do požadovaného tvaru pomocí tvarovacího nástroje Fl sestávajícího z tvarovacího nástroje 4a 1 a tvarovacího nástroje 6a 1 na pozici P2 prvního kroku. Jinými slovy se proces válcování (tvarování pomocí dvojice nástrojů) provádí na materiálu m určenému ke tvarování, který je uchopen dvojicí uchopovacích zarážek 251. 251 na robotických rukou 25. 45 postupně pomocí prvního válcového nástroje 4 točícího se ve směru R na Obr. 5 a druhého válcového nástroje 6 točícího se ve směru R.

Tyto první tvarovací nástroje F]_, druhé tvarovací nástroje F2, třetí tvarovací nástroje F3 a čtvrté tvarovací nástroje F4 se obecně používají následovně. Pomocí prvního tvarovacího nástroje Fl v pozici P2 prvního krokuje materiál m určený ke tvarování slisován. Pomocí druhého tvarovacího nástroje F2 v pozici P3 druhého kroku se provádí opravné tvarování na rozšířené části materiálu m určenému ke tvarování, která byla slisovaná tvarovacím nástrojem Fl, po otočení slisovaného materiálu kolem osy C6 o 90 stupňů pomocí otáčecí jednotky 26 ruky. Pomocí třetího tvarovacího nástroje F3 v pozici P4 třetího kroku, se materiál m určený pro tvarování otáčí zpětně kolem osy C6 o 90 stupňů pomocí otáčecí jednotky 26 ruky a je slisován. Pomocí čtvrtého tvarovacího nástroje F4 v pozici P5 čtvrtého kroku se provádí opravné tvarování na rozšířené částí materiálu m určenému ke tvarování slisovanému tvarovacími nástroji F3. čímž se vytvaruje finální vytvarovaný díl, který má finální podobu s tenkou podélnou konkávností a konvexností s v podstatě kruhovým příčným průřezem.

Způsob válcování

Způsob válcování pomocí stroje 1 na válcování je vysvětlen s odkazem na obrázky 6 až 11. První válcový nástroj 4 a druhý válcový nástroj 6 se otáčejí v předem stanovené úhlové frekvenci. Také otáčení první hnací nápravy 3 válců a druhé hnací nápravy 5 válců je řízeno servomotorem SM a jejich rotační pozice jsou synchronizovány.

Jak ukazuje Obr. 6, první trasa 50Λ pro pohyb je vytvořena takovým způsobem, že robotická ruka 25 prvního robotu 10 se přesune tak, aby sekvenčně zaujala následující pozice: pozici Pl příjmu materiálu m určenému ke tvarování (dále jako přijímající pozice) pro přijímání materiálu m určeného pro tvarování, který byl ohřátý na stanovenou teplotu jednotkou pro vkládání

- 8 CZ 308188 B6 materiálů určených ke tvarování (nezobrazeno), pozici P2 prvního kroku, pozici P3 druhého kroku, pozici P4 třetího kroku, pozici P5 čtvrtého kroku, pozice P6 pro odvedení tvarovaného dílu na jednotku 8 pro odvedení tvarovaného dílu (dále označovaná jako odváděči pozice), pozici P7 pro odbočení a pozice P8 před přijetím materiálu určeného pro tvarování (dále označovaná jako pozice před přijetím materiálu). Pozice P2 prvního kroku, pozice P3 druhého kroku, pozice P4 třetího kroku a pozice P5 čtvrtého kroku jsou umístěny v řadě a tvoří trasu 51 pohybu při tvarování pro tvarování materiálu m určenému pro tvarování. Přijímající pozice Pl a provádějící pozice P6 jsou umístěny v prodloužení trasy 51 pro pohyb při tvarování. To znamená, že robotická ruka 25 se pohybuje po první trase 50Λ pro pohyb ve formě krabice (uzavřené smyčky) a též po trase pro pohyb, který zahrnuje trasu 51 pro pohyb při tvarování, kterou tvoří pozice P2 prvního kroku, pozice P3 druhého kroku, pozice P4 třetího kroku a pozice P5 čtvrtého kroku, a ve které jsou přijímací pozice PÍ až prováděcí pozice P6 umístěny v řadě, a též po první trase pro odbočení 52, umístěné v předdefinované vzdálenosti od trasy 51 pro pohyb při tvarování (např. na spodní straně v uvedeném provedení).

Druhá trasa 5OB pro pohyb je vytvořena takovým způsobem, že robotická ruka 45 druhého robotu 30 se pohybuje tak, aby sekvenčně zaujala následující pozice: přijímající pozici PÍ. pozici P2 prvního kroku, pozici P3 druhého kroku, pozici P4 třetího kroku, pozici P5 čtvrtého kroku, provádějící pozici P6, pozici P17 pro odbočení a pozici P18 před přijetím materiálu určeného k tvarování (dále jako pozice před přijetím materiálu). To znamená, že robotická ruka 45 se pohybuje po druhé trase 5OB pro pohyb pomocí krabicového tvaru (uzavřené smyčky) a též po trase pro pohyb, který zahrnuje trasu 51 pro pohyb při tvarování, kterou tvoří pozice P2 prvního kroku, pozice P3 druhého kroku, pozice P4 třetího kroku a pozice P5 čtvrtého kroku, a ve které jsou přijímací pozice PÍ až prováděcí pozice P6 umístěny v řadě, a též po druhé trase 53 pro odbočení, umístěné na druhé straně v předdefinované vzdálenosti od trasy 51 pro pohyb při tvarování (např. na horní straně v uvedeném provedení).

Pohyb prvního robotu 10 a druhého robotu 30 bude vysvětlen v souvislosti s pohybem na straně hlavní části 2 stroje 1 na válcování. Na straně hlavní části 2 stroje 1 na válcování se první hnací náprava 3 válců a druhá hnací náprava 5 válců otáčejí ve stanovené úhlové frekvenci. Další vysvětlení souvisí s vývojovým diagramem pohybu a provozu znázorněném na Obr. 7.

Robotická ruka 25 prvního robotu 10 se přesouvá z pozice P4 třetího kroku na pozici P5 čtvrtého kroku. V tento okamžik se robotická ruka 45 druhého robotu 30 přesouvá z pozice P18 před příjmem materiálu do přijímající pozice PÍ (viz Obr. 9). První robot 10 provádí tvarování pomocí čtvrtého tvarovacího nástroje F4 poté, co se robotická ruka 25 přesunula na pozici P5 čtvrtého kroku. Druhý robot 30 přijme materiál m určený na tvarování z podávači jednotky materiálů určených na tvarování v přijímající pozici PÍ tak, že robotická ruka uchopí materiál. (Krok SJ_)

Robotická ruka 45 druhého robotu 30. která přijala materiál m určený k tvarování, se přesune z přijímající pozice PÍ do pozice P2 prvního kroku. V tento okamžik se robotická ruka 25 prvního robotu 10 přesune z pozice P5 čtvrtého kroku do odváděči pozice P6. uvolní uchopení vytvarovaného dílu a přenese jej do jednotky 8 pro odvedení vytvarovaného dílu. Druhý robot 30 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 45 pomocí prvního tvarovacího nástroje F1 poté, co se robotická ruka 45 přesunula na pozici P2 prvního kroku. (Krok S2)

Robotická ruka 45 druhého robotu 30 se přesune z pozice P2 prvního kroku na pozici P3 druhého kroku. V tento okamžik se robotická ruka 25 prvního robotu 10 přesouvá z odváděči pozice P6 na pozici P7 pro odbočení. Druhý robot 30 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 45 pomocí druhého tvarovacího nástroje F2 poté, co se robotická ruka 45 přesunula na pozici P3 druhého kroku. (Krok S3)

Robotická ruka 45 druhého robotu 30 se přesune z pozice P3 druhého kroku na pozici P4 třetího kroku. V tento okamžik se robotická ruka 25 prvního robotu 10 přesouvá z pozice P7 pro

-9CZ 308188 B6 odbočování na pozici P8 před přijetím (viz Obr. 10). Druhý robot 30 provádí tvarování materiálu určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 45 pomocí třetího tvarovacího nástroje F3 poté, co se robotická ruka 45 přesunula na pozici P4 druhého kroku. (Krok S4)

Robotická ruka 45 druhého robotu 30 se přesune z pozice P4 třetího kroku na pozici P5 čtvrtého kroku. V tento okamžik se robotická ruka 25 prvního robotu 10 přesouvá z pozice P8 před přijetím na přejímající pozici PÍ (viz Obr. 11). Druhý robot 30 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 45 pomocí čtvrtého tvarovacího nástroje F4 poté, co se robotická ruka 45 přesunula na pozici P5 čtvrtého kroku. Robotická ruka 25 prvního robotu 10 příjme materiál m určený k tvarování z podávači jednotky materiálů určených k tvarování. (Krok S5)

Robotická ruka 45 druhého robotu 30 se přesune z pozice P5 čtvrtého kroku na pozici odváděcího kroku P6. V tento okamžik se robotická ruka 25 prvního robotu 10 přesouvá z přijímající pozice PÍ na pozici P2 prvního kroku. První robot 10 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 25 pomocí prvního tvarovacího nástroje F1 poté, co se robotická ruka 25 přesunula na pozici P2 prvního kroku. Druhý robot 30 uvolní uchopení robotické ruky 45 a předá vytvarovaný díl jednotce 8 pro odvedení vytvarovaného dílu v odváděči pozici P6. (Krok S6)

Robotická ruka 25 prvního robotu 10 se přesouvá z pozice P2 prvního kroku na pozici P3 druhého kroku. V tento okamžik se robotická ruka 45 druhého robotu 30 přesouvá z odváděči pozice P6 na pozici P17 pro odbočování. První robot 10 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 25 pomocí druhého tvarovacího nástroje F2 poté, co se robotická ruka 25 přesunula na pozici P3 druhého kroku. (Krok S7)

Robotická ruka 25 prvního robotu 10 se přesouvá z pozice P3 druhého kroku na pozici P4 třetího kroku. V tento okamžik se robotická ruka 45 druhého robotu 30 přesouvá z pozice P17 pro odbočení na přijímající pozici P18 (viz Obr. 8). První robot 10 provádí tvarování materiálu m určeného k tvarování a uchopeného robotickou rukou 25 pomocí třetího tvarovacího nástroje F3 poté, co se robotická ruka 25 přesunula na pozici P4 třetího kroku. (Krok S8)

Návrat ke Kroku Sl, proces tvarování materiálu určeného k tvarování pomocí tvarovacích nástrojů se opakuje.

Ačkoli se výše uvedené objasnění uspořádání uskutečnilo podle Obr. 6 s použitím takového příkladu, že přijímající pozice Pl, pozice P2 prvního kroku, pozice P3 druhého kroku, pozice P4 třetího kroku, pozice P5 čtvrtého kroku a odváděči pozice P6 jsou umístěny v řadě, přijímající pozice Pl a odváděči pozice P6 nemusí nutně být řazeny v prodloužení trasy 51 pro pohyb ve tvarování. Například přijímající pozice Pl a/nebo odváděči pozice P6 může být umístěna na první trase pro odbočení nebo druhé trase pro odbočení. Dále mohou být přijímající pozice Pl a/nebo odváděči pozice 8P6 umístěny uprostřed mezi trasou pro pohyb ve tvarování a první trasou pro odbočení nebo druhou trasou pro odbočení.

Jinými slovy, je možné takové vytvoření, kde robotická ruka 25 prvního robotu 10 a robotická ruka 45 druhého robotu 30 neprovádějí tvarování současně na trase 51 pro pohyb ve tvarování, která se rozkládá přes pozici P2 prvního kroku, pozici P3 druhého kroku, pozici P4 třetího kroku a pozici P5 čtvrtého kroku.

V případě tohoto stroje 1 na válcování vyvolává dvojice válcových nástrojů 4 a 6 upevněných v řadě na dvojici hnacích náprav 3 a 5 konstantní otáčení a první robot 10 a druhý robot 30 jsou provozovány v rotaci jeden po druhém tak, aby prováděly tvarování (válcování na kovacích válcích) pomocí dvojice válcových nástrojů 4 a 6. V důsledku toho není s použitím tohoto stroje 1 pro válcování pomocí dvojice válcových nástrojů 4 a 6 tvarování zastaveno při přijetí materiálu m určeného k tvarování a při předávání vytvarovaného dílu, čímž je dosaženo vyšší produktivity.

- 10 CZ 308188 B6

Například když je robotická ruka 25 prvního robotu 10 (nebo robotická ruka 45 druhého robotu 30) v přijímací pozici PÍ, robotická ruka 45 druhého robotu 30 (nebo robotická ruka 25 prvního robotu 10) jev pozici P5 čtvrtého kroku. Dále když robotická ruka 25 prvního robotu 10 (nebo robotická ruka 45 druhého robotu 30) je v odváděči pozici P6. robotická ruka 45 druhého robotu 30 (nebo robotická ruka 25 prvního robotu 10) je v pozici P2 prvního kroku. Takovým způsobem si po celou dobu robotická ruka 25 prvního robotu 10 a robotická ruka 45 druhého robotu 30 vzájemně nepřekážejí a ani neruší tvarování válcovým nástrojem 4 a válcovým nástrojem 6, což umožňuje zvýšení produktivity.

Také první robot 10 a druhý robot 30 jsou řízeny tak, že robotická ruka 45 druhého robotu 30 se pohybuje na trase pro pohyb včetně a též na druhé trase 53 pro odbočení kromě trasy 51 pro pohyb ve tvarování druhé trasy 5 OB pro pohyb, když se robotická ruka 25 prvního robotu 10 pohybuje na trase 51 pro pohyb ve tvarování první trasy 50Λ pro pohyb a provádí tvarování v pozicích od pozice P2 prvního kroku do pozice P5 čtvrtého kroku. Na druhou stranu jsou první robot 10 a druhý robot 30 řízeny tak, že robotická ruka 25 prvního robotu 10 se pohybuje na trase pro pohyb obsahující též první trasu 52 pro odbočení mimo trasy 51 pro pohyb ve tvarování první trasy 50Λ pro pohyb, když se robotická ruka 45 druhého robotu 30 pohybuje na trase 51 pro pohyb ve tvarování druhé trasy 5 OB pro pohyb a provádí tvarování v pozicích od pozice P2 prvního kroku do pozice P5 čtvrtého kroku. První trasa 52 pro odbočení pro první robot 10 a druhá trasa 53 pro odbočení pro druhý robot 30 jsou umístěny samostatně v odstupech podle předem stanovené vzdálenosti směrem nahoru nebo dolů (podle obrázku) od trasy 51 pro pohyb v tvarování.

Předem stanovená vzdálenost první a druhé trasy 52 a 53 pro odbočení od trasy 51 pro pohyb ve tvarování je následující. Jak je znázorněno na Obr. 6, je vzdálenost od první trasy 52 pro odbočení k trase 51 pro pohyb ve tvarování označena LI a vzdálenost od druhé trasy 53 pro odbočení k trase 51 pro pohyb ve tvarování označena L2. Přitom jsou v daném pořadí maximální poloměry robotických rukou 25 a 45 prvního robotu 10 a 30 označeny jako R1 a R2. Aby se předešlo překážení mezi robotickou rukou 25 prvního robotu 10 pohybující se na první trase 52 pro odbočení a robotickou rukou 45 druhého robotu 30 pohybující se na trase 51 pro pohyb ve tvarování, vzdálenost LI musí být větší než R1 + R2 o určitou hodnotu DL Tato určitá hodnota Dl je stanovena tak, aby bezpečně bránila vzájemnému překážení mezi rukami dvou robotů.

Také případ, kdy se robotická ruka 25 prvního robotu 10 pohybuje na trase 51 pro pohyb ve tvarování a robotická ruka 45 druhého robotu 30 na druhé trase 53 pro odbočení, je hodnocen podobně a vzdálenost L2 musí být větší než R1 + R2 o určitou hodnotu D2. Hodnoty Dl a D2 lze v podstatě považovat za stejné. Nastavením vzdálenosti LI, L2 od tras 52, 53 pro odbočení k trase 51 pohybu ve tvarování tak, aby nedocházelo k překážení mezi dvěma robotickými rukami, jak je uvedeno výše, se robotická ruka 25 prvního robotu 10 a robotická ruka 45 druhého robotu 30 mohou pohybovat bez vzájemného překážení.

Nutnost vyhnout se překážení mezi robotickou rukou 25 prvního robotu 10 a robotickou rukou 45 druhého robotu 30 je vysvětlena výše. Pokud jde dále o dva kloubové roboty, je nutné vyhnout se překážení mezi rameny obou robotů. Pro dosažení tohoto cíle, pokud jde o prvního robota 10 a druhého robota 30 kloubového typu, je nutné obě ramena tvořící oba kloubové roboty řídit tak, aby se vzájemně nerušila. To znamená, že podmínky pohybu robotických ramen, například úhly vykyvování nebo otáčení ramen, načasování takového pohybu, a podobně, by měly být nastaveny tak, aby splnily požadavek zabránit překážení mezi oběma robotickými rukami během provozu robotů v procesu válcového kování a s tím souvisejících pohybů.

S použitím tohoto stroje 1 na válcování je možné, aby první robot 10 a druhý robot 30 prováděly střídavé tvarování s dvojicí konstantně otáčených válcových nástrojů 4 a 6, čímž dojde ke zvýšení produktivity. Například robotická ruka 45 druhého robotu 30 (nebo robotická ruka 25 prvního robotu 10) se pohybuje z pozice P5 čtvrtého kroku k odváděči pozici P6, když se robotická ruka 25 prvního robotu 10 (nebo robotická ruka 45 druhého robotu 30) pohybuje od

- 11 CZ 308188 B6 přijímací pozice Pl k pozici P2 prvního kroku. Takovým způsobem se robotická ruka 25 prvního robotu 10 a robotická ruka 45 druhého robotu 30 mohou pohybovat bez vzájemného překážení a provádět tvarování s dvojicí nástrojů 4 a 6 po celou dobu.

Dále jsou v případě tohoto stroje 1 na válcování dva roboty 10 a 30 provozovány v rotaci. Z tohoto důvodu není doba na vkládání materiálů, které mají být tvarovány, a doba pro vytvarování dílu ztrátou času, jak tomu bylo v případě konvenčních strojů 1 na válcování. Tento stroj 1 na válcování má takové vytvoření, kde jsou dvě robotické ruky 25 a 45 samostatně umístěny ve vyšších a nižších pozicích (jak zobrazeno) a lze zabránit jejich vzájemnému překážení, takže lze docílit rotačního provozu obou robotů 10 a 30. Z tohoto důvodu lze s použitím tohoto stroje na válcování dosáhnout zvýšení produktivity.

Dále, zatímco v případě konvenčních strojů na válcování jsou pro zvýšení produktivity nezbytné dvě sady válcových nástrojů, tento stroj pro válcování nevyžaduje dvě sady válcových nástrojů. Z tohoto důvodu umožňuje použití stroje na válcování snížení výdajů na výrobu nástrojů, zmenšení prostoru na uchovávání nástrojů a zkrácení doby pro výměnu nástroje, což přináší ekonomickou hodnotu.

S použitím tohoto stroje 1 na válcování řízeným takovým způsobem, lze zkrátit dobu cyklu a snížit teplotní rozdíly v materiálu určeném k tvarování, čímž lze dosáhnout zvýšení kvality produktů. Dále se může otáčení uskutečňovat ve stejném směru tak, aby směr působícího zatížení byl u tohoto stroje 1 na válcování stejný, čímž lze tímto strojem 1 na válcování prodloužit životnost výrobku ve srovnání se strojem na válcování, ve kterém je prováděna rotace v jednom směru, jakož i v opačném směru. Navíc lze postupné tvarování provádět se stejnými válcovými nástroji, čímž lze omezit změnu tvaru a zlepšit kvalitu výrobků.

Způsob válcování pomocí stroje na válcování je takový, že válcování se provádí prostřednictvím řízení dvou robotů takovým způsobem, že, když se robotická ruka jednoho robotu pohybuje na trase pro pohyb ve tvarování, robotická ruka druhého robotu se pohybuje po trase pro pohyb a po první trase pro odbočení nebo druhé trase pro odbočení s výjimkou trasy pro pohyb ve tvarování. Tímto postupem pro válcování provádějí robotické ruky 25 a 45 obou robotů tvarování kovů (tvarování pomocí páru nástrojů) vkládáním materiálů určených ke tvarování do válcového nástroje 4 a 6 střídavě bez vzájemného překážení obou robotických rukou, takže lze dosáhnout zvýšení produktivity.

I když provedení podle tohoto vynálezu byla vysvětlena výše, je samozřejmé, že tento vynález není omezen na tato pro vedení. Například dopravní jednotkou může být robot ortogonálně souřadnicového typu nebo podobně, který se dokáže pohybovat ve třech osových směrech. To znamená, že to může být taková dopravní jednotka, která dokáže ovládat pohyb robotické ruky ve třech rozměrových směrech. S kompozicí, kdy je vedle pohybu v horizontální rovině možný pohyb ze směru ortogonální roviny do horizontální, může být taková dopravní jednotka vytvořena tak, že když se jedna robotická ruka v pozici prvního kroku až čtvrtého kroku pozice pohybuje po trase pro pohyb ve tvarování, druhou robotickou ruku lze řídit tak, aby se pohybovala na trase pro pohyb s výjimkou trasy pro pohyb ve tvarování (první trasa pro odbočení nebo druhá cesta pro odbočení), a tím lze zamezit vzájemnému překážení dvou robotických rukou. Dále může mít kloubový robot jiné vytvoření nebo jiný počet os, což umožní takové vytvoření, pomocí něhož lze řídit pohyb robotických rukou ve třech rozměrových směrech.

Ačkoli byla provedení výše vysvětlena na příkladu dvojice válcových nástrojů disponujících čtyřmi tvarovacími nástroji umístěnými na každém válcovém nástroji, na dvojici válcových nástrojů lze umístit několik nástrojů (např. dva až šest tvarovacích nástrojů). I když provedení byla vysvětlena na příkladu, kdy proces tvarování je prováděn ve čtyřech krocích, lze proces tvarování provést v šesti krocích nebo dvou krocích nebo v jiném počtu kroků, pokud lze díl vytvarovat.

- 12 CZ 308188 B6

Kromě toho, zatímco provedení byla vysvětlena na příkladu dopravní jednotky tvořené robotem závěsného typu (dopravní jednotka) a robotem podlahového typu (dopravní jednotka), lze uvažovat o vytvoření, kdy dvě dopravní jednotky podlahového typu jsou umístěny na ploše pro montáž (podlahy) s výškovým rozdílem. Například u první podlahové plochy pro montáž dopravní jednotky, lze spodní plochu otvoru pod první podlahovou plochou nižší o stanovenou hodnotu považovat za druhou podlahovou plochu pro montáž další dopravní jednotky, tedy montáž další dopravní jednotky na plochu pro montáž v otvoru.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích zahrnující: dvojici hnacích náprav (3; 5) válců, které jsou umístěny otočně na hlavní části (2) stroje (1) pro válcování na kovacích válcích a jsou uváděny do otáčení hnacím zařízením, dvojici válcových nástrojů (4; 6), které jsou umístěny na dvojici hnacích náprav (3; 5) válců, a na kterých je vytvořeno více tvarovacích nástrojů (4al-4a4; 6 a 1; 6a4) s předdefinovaným meziprostorem, a dopravní jednotky pro přenos materiálu (m), který má být tvarován, do přijímací pozice (Pl) materiálu (m), který má být tvarován, do tvarovacích pozic (P2-P5) pomocí několika tvarovacích nástrojů (F1-F3) umístěných na dvojici válcových nástrojů (4; 6) a do pozice (P6) pro odvádění vytvarovaného dílu;

vyznačující se tím, že dopravní jednotky obsahují: první robot (10) s robotickou rukou (25) pohyblivou po první obdélníkové pohybové trase (50A) obsahující přímou trasu (51) pro pohyb při tvarování spojující pozice odpovídající tvarovacím pozicím (P2-P5) s více tvarovacími nástroji (4al-4a4; 6a 1; 6a4), a první trasu (53) pro odbočení umístěnou na jedné straně v předdefinované vzdálenosti (L2) od přímé trasy (51) po pohyb při tvarování, a druhý robot (30) s robotickou rukou (45) pohyblivou po druhé obdélníkové pohybové trase (50B) obsahující přímou trasu (51) pro pohyb při tvarování, a druhou trasu (53) pro odbočení umístěnou na druhé straně v předdefinované vzdálenosti (L2) od přímé trasy (51) pro pohyb při tvarování; a přičemž první robot (10) a druhý robot (30) jsou upraveny pro řízení tak, aby se ruka (45) druhého robotu (30) pohybovala po části druhé obdélníkové pohybové trasy (5 OB), která není přímou trasou (51) pro pohyb při tvarování, když se ruka (25) prvního robotu (10) pohybuje po přímé trase (51) pro pohyb při tvarování, a ruka (25) prvního robotu (10) se pohybuje po části první obdélníkové trasy (50A) pro pohyb, která není přímou trasou (51) pro pohyb při tvarování, když se ruka (45) druhého robotu (30) pohybuje po přímé trase (51) pro pohyb při tvarování.
2. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle nároku 1, vyznačující se tím, že přijímací pozice (Pl) materiálů (m) určených pro tvarování a pozice (P 6) pro odvádění vytvarovaného dílu jsou umístěny v prodloužení trasy (51) pro pohyb při tvarování.
3. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle jednoho z nároků 1 až 2, vyznačující se tím, že první robot (10) a druhý robot (30) jsou samostatné kloubové roboty.
4. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle nároku 3, vyznačující se tím, že jak první robot (10), tak i druhý robot (30) obsahuje točivou základnu (13; 33), která je připevněná na těle stroje a může provádět točivé pohyby, několik ramen (15, 17, 19, 21; 35, 37, 39, 41) spojených za sebou navzájem tak, aby prováděla výkyvný nebo točivý pohyb vzhledem k sobě navzájem přičemž jeden konec těchto za sebou navzájem uspořádaných ramen (15, 17, 19, 21; 35, 37, 39,

- 13 CZ 308188 B6

41), je spojen s točivou základnou, pro provádění točivého pohybu, a robotickou ruku (25; 45) disponující úchopovou částí pro materiál (m), který má být tvarován, spojenou s druhým koncem za sebou navzájem uspořádaných ramen (15, 17, 19, 21; 35, 37, 39, 41).
5. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jeden z prvního robotu (10) a druhého robotu (30) je podlahový typ a druhý je závěsný typ.
6. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že první robot (10) a druhý robot (30) jsou podlahového typu a jsou umístěny v příslušných pozicích majících různé výšky.
7. Stroj (1) pro válcování na kovacích válcích podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že robotická ruka (25) prvního robotu (10) je upravena pro pohyb z přijímací pozice (Pl) do pozice (P2) prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů (F4), když se robotická ruka (45) druhého robotu (30) pohybuje z pozice (P5) posledního kroku do pozice (6) pro odvádění, a robotická ruka (45) druhého robotu (30) je upravena pro pohyb z přijímací pozice (Pl) do pozice (P2) prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů (F4), když se robotická ruka (25) prvního robotu (10) pohybuje z pozice (P5) posledního kroku pro tvarování do pozice (P6) pro odvádění.
8. Způsob válcování na kovacích válcích pomocí stroje (1) pro válcování na kovacích válcích zahrnujícího:

dvojici hnacích náprav (3; 5) válců, které jsou umístěny otočně na hlavní části (2) stroje (1) pro válcování na kovacích válcích a jsou otáčeny hnacím zařízením, dvojici válcových nástrojů (4; 6), které jsou umístěny na dvojici hnacích náprav (3; 5) válců, a na kterých je umístěno více tvarovacích nástrojů (4al-4a4; 6al; 6a4) pro tvarování s předdefinovaným meziprostorem, a dopravní jednotky (8) pro přenos materiálu (m), který má být tvarován, do přijímací pozice (Pl), do pozic (P2-P5) pro tvarování, s více tvarovacími nástroji (4al-4a4; 6al; 6a4) umístěnými na dvojici válcových nástrojů (4; 6) a do pozice (P6), pro odvádění vytvarovaného dílu, vyznačující se tím, že dopravní jednotky (8) obsahují:

první robot (10) s robotickou rukou (25) pohybující se po první obdélníkové pohybové trase (50A) obsahující přímou trasu (51) při tvarování, která spojuje pozice odpovídající tvarovacím pozicím (P2-P5) svíce tvarovacími nástroji (4al - 4a4; 6al; 6a4), a první trasu (52) pro odbočení umístěnou na jedné straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy (51) po pohyb při tvarování, a druhý robot (30) s robotickou rukou (45) pohybující se po druhé obdélníkové trase (50B) pro pohyb obsahující přímou trasu (51) pro pohyb při tvarování a druhou trasu (53) pro odbočení umístěnou na druhé straně v předdefinované vzdálenosti od přímé trasy (51) pro pohyb při tvarování;

přičemž robotická ruka (25) druhého robotu (30) se pohybuje po druhé obdélníkové pohybové trase (50B) která neobsahuje přímou trasu pro pohyb při tvarování, když se robotická ruka (45) prvního robotu (10) pohybuje po trase (51) pro pohyb při tvarování,

- 14 CZ 308188 B6 přičemž robotická ruka (25) prvního robotu (10) se pohybuje po části první obdélníkové pohybové trasy (50A), která není trasou pro pohyb při tvarování, když se robotická ruka (45) druhého robotu (30) pohybuje po trase (51) pro pohyb při tvarování, a buď první robot (10), nebo druhý robot (30) tvaruje pomocí dvojice válcových nástrojů (4; 6).
9. Způsob válcování na kovacích válcích podle nároku 8, vyznačující se tím, že robotická ruka (25) prvního robotu (10) se pohybuje z přijímací pozice (Pl) do pozice (P2) prvního kroku pro
10 tvarování pomocí nástrojů (4; 6), když se robotická ruka (45) druhého robotu (30) pohybuje z pozice (P5) posledního kroku pro tvarování do pozice (P6) pro odvádění, a robotická ruka (45) druhého robotu (30) se pohybuje z přijímací pozice (Pl) do pozice (P2) prvního kroku pro tvarování pomocí nástrojů (4; 6), když se robotická ruka (25) prvního robotu (10) pohybuje 15 z pozice (P5) posledního kroku pro tvarování do pozice (P6) pro odvádění.