CZ396699A3 - Polohovací ústrojí, zejména pro dopravu a polohování zpracovávaných předmětů - Google Patents

Abstract

Polohovací ústrojí (31,32, 34, 35, 36), zejména pro dopravu a polohování zpracovávaných předmětů, obsahuje ústrojí (47) pro pohon a přenášení síly, obsahující alespoň jeden mechanický hnací prostředek (60,66, 101) a nosičový prostředek (41), který je prostřednictvím ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly pohybovatelný a polohovatelný. K ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly je připojeno ústrojí (70) pro vyvíjení síly, které pro kompenzaci tíhové síly, vycházející z ústrojí (47) pro pohon a přenášení síly, nosiěového prostředku (41) a eventuelních zpracovávaných předmětů, zavádí do hnacího a převodového systému ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly přídavnou sílu, pokud se tíhov á síla vyskytne v ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly.

Description

Polohovací ústrojí, zejména pro dopravu a polohování zpracovávaných předmětů

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro polohování a přesouvání strojních součástek, zejména uchopovacích ústrojí pro zpracovávané předměty a ústrojí pro přebírání a dopravování zpracovávaných předmětů a manipulaci s nimi.

Dosavadní stav techniky

Zpracovávání předmětů ve strojírenství vyžaduje často jejich dopravu mezi více zpracovávacími stanicemi, například mezi stupni postupového lisu. Zpracovávané předměty jsou přitom zpravidla pohybovány podél předem určené dráhy. Jsou k tomuto účelu přebírány odpovídajícími uchopovacími nebo přebíracími prostředky a přesouvány z jedné stanice na druhou. Na každé stanici uchopovací nebo přebírací prostředky zpracovávaný předmět uvolňují a vrací se popřípadě přes parkovací polohu k výchozí poloze, která předchází zpracovávacímu sledu. Celá dráha, kterou přitom uchopovací prostředky urazí, je označována jako přesouvací křivka.

K tomu je známo kupříkladu ze spisu DE 4 418 417 Al známé, že se na postupovém lisu použijí dvě vzájemně rovnoběžné dopravní kolejnice, na nichž jsou posuvně v podélném směru uloženy odpovídající pojezdové vozíky. Dopravní kolejnice jsou uspořádány podél dopravní dráhy, která vede všemi stupni lisu. Z jednoho pojezdového vozíku, pohybujícího se na jedné dopravní kolejnici, vychází příčný nosník, uložený na druhé dopravní kolejnici. Pojezdové vozíky jsou spojeny s hnacími prostředky, pomocí nichž mohou být podél vodicích • · » · · · ··· · · ·

-2·· ·· • ♦ * ► · · ·

I · · « k · ♦ « • · · ♦ kolejnic řízené přestavovány nebo poháněny. Dopravní kolejnice jsou spojeny se zdvihovými ústrojími, která mohou obě dopravní kolejnice synchronizované zvedat a spouštět. Složením zvedacího a spouštěcího pohybu dopravních kolejnic a dopravního pohybu pojezdových vozíků vzniká přesouvací křivka příčných nosníků.

Kromě toho je kupříkladu ze spisu DE 3 218 450 Al známé dopravovat plechové dílce prostřednictvím uchopovače, otočného okolo osy natáčení. Uchopovač dále obsahuje teleskopické rameno s uchopovací hlavou a natáčí se pro dopravu součástí okolo kruhového oblouku, ležícího ve vodorovné rovině.

Takovým zařízením se dají vytvořit křivky ležící ve vodorovné rovině, t.j. uchopovací hlava se pohybuje ve vodorovné rovině. Pohon uchopovače, k němuž patří natáčecí pohon a teleskopický pohon, musí zavést sílu, potřebnou pro zrychlení plechového dílce a pro jeho zbrzdění. Vzhledem ke svislému uspořádání osy otáčení však jsou natáčecí pohon a teleskopický pohon vystaveny tíhovým silám.

Má-li dojít k průchodu křivkou, ležící ve svislé rovině, t.j. křivkou, která obsahuje jak vodorovnou dopravní složku, tak i svislou zvedací a spouštěcí složku, musí pohony, které vyvolávají zvedání a spouštění, přídavně k síle potřebné pro zrychlování zpracovávaného předmětu vyvíjet sílu pro překonání jeho tíhové síly. Ta je kromě toho závislá na čase a poloze, t.j. při uchopovači běžícím naprázdno je vyvíjena zřetelně menší tíhová síla, než u uchopovače nesoucího zpracovávaný předmět. Pohony musí být dimenzovány na • · • ·

maximální hnací výkon, který se má přenášet na uchopovač. Jsou odpovídajícím způsobem těžké a mají vysokou hmotnost.

Vynález si klade za úkol vystačit s co možná nejlehčími pohony.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je podle vynálezu dosaženo zařízením pro polohování a přesouvání strojních součástek, zejména uchopovacích ústrojí pro zpracovávané předměty a ústrojí pro přebírání a dopravování zpracovávaných předmětů a manipulaci s nimi, přičemž zařízení obsahuje ústrojí pro přenášení pohonu a síly, obsahující alespoň jeden mechanický hnací prostředek a nesoucí nosičový prostředek, který je prostřednictvím ústrojí pro přenášení pohonu a síly pohybovatelný mezi dvěma místy, ležícími ve vzájemném odstupu, a polohovatelný, a přičemž zařízení dále obsahuje ústrojí pro vyvíjení síly, připojené k ústrojí pro přenášení pohonu a síly, pro přenášení síly, která má svislou složku, na ústrojí pro přenášení pohonu a síly, k alespoň přibližné kompenzaci tíhové síly, vycházející z ústrojí pro přenášení pohonu a síly, nosičového prostředku a eventuelních zpracovávaných předmětů.

Podle vynálezu je do ústrojí pro přenášení pohonu a síly, které slouží k pohybu a polohování nosičového prostředku, zaváděna přídavně k hnací síle kompenzační síla, která slouží k vyrovnávání tíhové síly, působící na nosičovém prostředku. To je výhodné zejména u zařízení s pohony, které která jsou spolu nucené pohybována z dalších os. Tíhová síla vychází z nosičového prostředku, ze zpracovávaného • ·

-4předmětu, neseného na nosičovém prostředku a eventuelně z částí ústrojí pro přenášení pohonu a síly. Je-li nyní kupříkladu hmotnost nosičového prostředku a s ním pohybovaných částí ústrojí pro přenášení pohonu a síly kompenzována, působí na pohonu vyvolávajícím svislý pohyb pouze ještě hmotnost zpracovávaného předmětu. Odpovídajícím způsobem nižší je točivý moment, který se má pohonem vyvíjet, a tím i potřebný výkon. Kromě toho se eventuelně zmenšuje tření v převodu, uloženém mezi pohonem a nosičovým prostředkem.

Když je zpracovávaný předmět odložen, vyvolává kompenzační síla, přídavně zavedená do ústrojí pro přenášení pohonu a síly ve svislém směru, úplnou kompenzaci hmotnosti. Také je eventuelně možné malé překompenzování, kupříkladu o polovinu tíhy zpracovávaného předmětu. Pohon, který může pro dráhový úsek nosičového prostředku bez zpracovávaného předmětu vyvinout stejný výkon, jako u dráhového úseku bez zpracovávaného předmětu, je však v tomto případě uvnitř jeho výkonových hranic. Z přibližně polovičního vyrovnání tíhové síly zpracovávaných předmětů a téměř úplné kompenzace tíhové síly, která vychází ze samotných částí polohovacího ústrojí a která by působila bez kompenzace na pohon, vyplývá zmenšení maximálních sil, působících na pohon, a časové zrovnoměrnění velikostí sil. Pohon může být vcelku dimenzován s menším výkonem a může být tím menší a lehčí.

Ústrojí pro vyvíjení síly může být uspořádáno tak, že působí paralelně k mechanickému hnacímu prostředku polohovacího ústrojí. Existuje tak dráha silového toku z jednoho nebo více hnacích motorů k nosičovému prostředku. Dráha silového toku je tvořena vhodnými pohony, k nimž mohou patřit ·* ·· • · • · ···

-5·· ·· také páková ústrojí. Přímo na nosičovém prostředku nebo na vhodném bodě v dráze přenosu síly z pohonu nebo pohonů k nosičovému prostředku je zaváděna kompenzační síla ústrojí pro vyvíjení síly. V případě potřeby může být ústrojí pro vyvíjení síly také připojeno přímo k hnacímu ústrojí.

Ústrojí pro vyvíjení síly může vyvíjet a přenášet na nosičovy prostředek, zejména když na nosičový prostředek působí přímo, časově konstantní kompenzační sílu. Síla ústrojí pro vyvíjení síly může být nastavitelná, aby se umožnilo přizpůsobování různým hmotnostem zpracovávaných předmětů.

Kromě toho je možné vytvořit ústrojí pro vyvíjení síly tak, aby mohlo vyvíjet časově proměnlivou kompenzační sílu. To je kupříkladu možné s pneumatickými válci, jejichž vnitřní tlak je vhodnými magnetickými ventily ovládán dráhově nebo časově závisle přes řídicí jednotku. Tím je možné nad rámec výše uvedeného kompenzování hmotnosti zpracovávaného předmětu obměňovat kompenzační sílu pro dopravní zdvih a zdvih naprázdno, takže tíhová složka, která je ještě přítomná na pohonu, je téměř úplně kompenzována. Kromě toho je tím možné kompenzovat tíhovou sílu u takových polohovacích ústrojí, u nichž se složka tíhové síly, zpětně působící na pohon, mění v závislosti na poloze. Kupříkladu k tomu může dojít u výkyvných ramen, která jsou otočná okolo jedné nebo více vodorovných os. Je-li výkyvné rameno vykyvováno z jeho svislé polohy, vyvolává tíhová síla, působící na výkyvné rameno, natáčecí moment, jehož znaménko závisí na směru natáčení. Je-li výkyvné rameno v jeho svislé poloze, není přítomen žádný natáčecí moment. Se vzrůstajícím sklonem ramena, se vzrůstající délkou ramena, pokud je rameno teleskopické,

• · · · • « · · · • · · · • · ·· se zvětšuje natáčecí moment. Kompenzace, která se v ideálním případě provádí jako směrem vzhůru působící svislá síla na nosičovém prvku, není v mnohých případech možná ve směru shora bez dalších opatření. Je-li hmotnost kompenzována na výkyvném rameni, na jeho uložení nebo na teleskopickém pohonu, s ním pohybovaném, je výhodné, je-li kompenzační síla ovladatelná.

Kompenzace tíhové síly je možná při různých kinematikách pohonů. Kupříkladu může obsahovat polohovací ústrojí jedno nebo více souběžně spolu uspořádaných výkyvných ramen, která jsou na svých koncích spojena příčným nosníkem s uchopovacími prostředky zpracovávaných předmětů Výkyvná ramena mohou být při výhodném provedení otočně uložena na jejich odpovídajícím konci natáčivě na kluzném běžci, který je uložen na odpovídajícím stojanu lisu nebo je svisle posuvně uložen na jiném podpůrném prostředku. Nastavení natočené polohy výkyvného ramene je možné dvěma kyvnými pákami, stýkajícími se na výkyvném rameni v kloubu a které jsou samy na kluzném běžci uloženy kloubově. Tyto kluzné běžce jsou poháněné a stanovují tak výškovou a natáčecí polohu výkyvného ramene. Ústrojí pro vyvíjení síly může být pneumatické ústrojí, působící na čtvrtém kluzném běžci, posuvně uloženém ve svislém směru. Čtvrtý kluzný běžec je s výkyvným ramenem spojen přes kyvnou páku. Dá se tak relativně přesně kompenzovat tíhová síla, působící na nosič, pro všechna natáčecí postavení uvnitř pracovního rozsahu, aniž by ústrojí po vyvíjení síly muselo dotačně seřizovat zavedenou sílu.

Kromě výše uvedeného je možné prostorově pevně ustavovat vodorovnou osu výkyvného ramene a pohánět výkyvné ra• ·

-7měno kupříkladu přes tyčovou soustavu nebo přes pohon otáčení. Přídavnou teleskopickou schopností výkyvného ramene je možné procházet po téměř libovolných přesouvacích křivkách. Jak pohon otáčení, tak i teleskopický pohon, mohou být odděleně spojené s ústrojím pro vyvíjení síly, které vyvíjí podle polohy natočení a teleskopické polohy odlišnou kompenzační sílu.

Vedení konce výkyvného ramene může být místo pevné osy nebo lineárního vedení také tvořeno jiným vedením, kupříkladu cykloidním vedením.

Další podrobnosti výhodných provedení budou zřejmé ze závislých patentových nároků, z výkresů a následujícího popisu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l perspektivní částečný pohled na více po sobě následujících pracovních stanic přesouvacího lisu s přesouvacími jednotkami, které obsahují každá odpovídající hnací ústrojí a vlastní kompenzační ústrojí tíhové síly, obr.2 perspektivní schéma jednotlivé přesouvací jednotky zařízení z obr.l, obr.3 perspektivní schéma více pracovních stanic postupového lisu, které jsou vzájemně spojeny tíhově kompenzovaných přesouvacích jednotek obměněného provedení, obr.4 perspektivní schéma obměněného provedení přesouvací jednotky, obr.5 boční pohled na další provedení přesouvací jednotky a obr.6 přesouvací ústrojí se dvěma vzájemně spolupůsobícími teleskopickými pruty, které obsahují odpovídající hnací • ·

-8• · · • · ·

ústrojí a ústrojí pro vyvíjení síly pro kompenzaci vlastní tíže.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l je znázorněn postupový lis 1 na jejich pracovních stanicích 2, 2, 4, 5, 6, z nichž je znázorněn vždy jeden posuvný stůl 12, 12, 14, 15, 16 pro uložení nástroje. Na obou stranách řady, tvořené posuvnými stoly 12, 13, 14, 15, 16 jsou v úrovni mezer mezi posuvnými stoly 12, 13., 14, 15, 16 umístěny stojany 21, 22. Mezi stojany 21 je vždy k dispozici dostatek místa k tomu, aby mohl projít posuvný stůl 22. Totéž platí pro stojany 22 lisu.

Jednotlivé stupně 2, 2, 4, 5, 6 jsou, pokud jde o dopravu zpracovávaného předmětu, spojeny přesouvacímu jednotkami 32, 32, 33., 34, 35, 36, které jsou samostatně ovládané a mohou tak pracovat nezávisle na sobě. Přesouvací jednotky 31-36 jsou vytvořeny jako vzájemně stejné. Následující popis přesouvací jednotky 32 na základě obr.2 tak platí odpovídajícím způsobem pro ostatní přesouvací jednotky, t.j. přesouvací jednotky 31 nebo 33-36.

Přesouvací jednotka 32., znázorněná na obr. 2, obsahuje mezi předřazenou pracovní stanicí 2 a následující pracovní stanicí 3 nosičový prostředek 41, tvořený příčným nosníkem 42 a jimi nesenými přísavkovými přísavkovými držáky 43., 44. Nosičový prostředek je tak tvořen přísavkovým mostem, na němž jednotlivé vakuové přísavky 45 slouží k tomu, aby řízené přebíraly a opět uvolňovaly plechové předměty.

Příčný nosník 42 je nesen ústrojím 47 pro pohon a vy• ·· · · • · • · víjení síly, k němuž náleží dvě jednotky 48, 49 pro přenos pohonu a síly. Jednotka 48 pro přenos pohonu a síly je vytvořena jako pákové ústrojí z kyvných pák a je spojena s levým koncem příčného nosníku 42, znázorněného na obr.2, zatímco jednotka 49 pro přenos pohonu a síly je spojena s pravým koncem. Jednotky 48., 49 pro přenos pohonu a síly jsou vytvořeny souměrně s myšlenou svislou rovinou, uspořádanou ve směru dopravy. Následující popis jednotky 48 pro přenos pohonu a síly platí proto v odpovídajícím smyslu pro jednotku 49 pro přenos pohonu a síly. Proto jsou jejich prvky znázorněny na obr.l a 2 stejnými vztahovými značkami bez dalšího rozlišení.

Jednotka 48 pro přenos pohonu a síly obsahuje výkyvné rameno 51, jehož volný konec 52 nese přípojný bod konce příčného nosníku 42., uloženého otočně okolo jeho podélné osy. Příčný nosník 42 je přitom uspořádán v podstatě kolmo k výkyvnému rameni 51 a napříč ke směru T dopravy, který je určen sledem pracovních stanic 2, 3, 4, 5, 6.

Výkyvné rameno 51 je na svém konci 52, odvráceném od příčného nosníku 42, uloženo natáčivě na kluzném běžci 53, který může být opatřen k opření výkyvného ramene 51 obloukovým vedením 54. Kluzný běžec 53 je svisle posuvně uložen na stojanech 21 (22) lisu. Není opatřen žádným hnacím ústrojím a je tak volně posuvný. Pro jeho uložení slouží lineární vedení. V případě potřeby však může být použito jiného vedení, kupříkladu obloukového vedení.

Pro pohon výkyvného ramene 51 slouží kyvná páka 56, která je přibližně středově spojena u kloubu 57 s výkyvným • 4

-1044 4 44 44

4· 4444

4 4 4 4 4 « 4 4 4 4 4

ramenem 51. Svým druhým koncem je kyvná páka 56 připojena k otáčecímu pohonu 60., jehož výstupní hnací člen je tvořený konzolovítým krátkým hřídelem 61, upevněným na kyvné páce 56, která se s ním otáčí. Hnací pohon 60 obsahuje hnací motor 62, který spolupůsobí přes odpovídající převod do pomala a kuželové soukolí na konzolovítý krátký hřídel 63.. Hnací motor 62 je řízen dále neznázorněným řídicím ústrojím. Může být vytvořen jako přestavovací motor. Při výhodné geometrii je kyvná páka 56 tak dlouhá, jako polovina výkyvného ramene, a je připojena přesně uprostřed.

Otáčecí pohon 60 je nesen kluzným běžcem 64., který je uložen lineárně posuvně ve směru rovnoběžném s kluzným běžcem 53. Vedení však mohou také být v případě potřeby uspořádána vůči sobě ve vzájemném úhlu. Kluzný běžec 64 není v protikladu ke kluznému běžci 53 volně pohyblivý, ale je upevněn v jeho svislé poloze v přestavovacím pohonu 66. Přestavovací pohon 66 obsahuje přestavovací motor 67, který může být řízen stejným řídicím ústrojím, jako hnací motor 62. Přes převod do pomala a další převod, který převádí otáčivý pohyb přestavovacího motoru 67 na lineární pohyb, kupříkladu přes převod 68 se zdvihovým vřetenem a přenášecí tyč 69, je přestavovací pohon 66 spojen s kluzným běžcem 64. Svislou polohou kluzného běžce 64 a tím i konzolovitého krátkého hřídele 61 je natáčecí polohou kyvné páky 56, stanovenou otáčecím pohonem 60, je jednoznačně ustaven bod, v němž se nachází kloub 57. Tím je také nastavena natočená poloha výkyvného ramene 51 a tím i poloha příčného nosníku 42. Vhodným ovládáním hnacího motoru 62 a přestavovacího motoru 67 může být zajištěn řízený průchod po přesouvací křivce .

-1199 9«

9 · · ··· 9 · · • 9 9

9 9 9»

Μ »9

9 9 9 ·9 9

9 9 9 9

9 9 9

9 9 9 9 99

Na kluzný běžec 64 působí kromě přestavovacího pohonu ústrojí 70 pro vyvíjení síly. K němu patří dva pneumatické válce 71, 72, které vyvíjejí na odpovídajícím táhle 73, 74 kupříkladu konstantní, svisle nahoru orientovanou tahovou sílu. Táhla 73, 74 jsou obě spojena s odpovídajícím kluzným běžcem 64. Tahová síla je závislá na tlaku vzduchu v pneumatických válcích 71, 72. Ten je minimálně nastavitelný. S výhodou je však ovladatelný dále neznázorněným ovládacím ústrojím. Tlak vzduchu je však v podstatě nezávislý na svislé poloze táhel 73, 74 a tím i kluzného běžce 64. Ústrojí 70 pro vyvíjení síly působí na kluzný běžec 64 svislou, směrem vzhůru orientovanou silou, která odpovídá hmotnosti jednotky 48 pro pohon a a vyvíjení síly s připočtením poloviny očekávané hmotnosti zpracovávaného předmětu.

Výše popsaná přesouvací jednotka 32 pracuje následovně. Předpokládá se, že se na začátku výkyvná ramena 51 nacházejí ve svislé poloze. Kyvné páky 56 jsou otočené každá do svisle směrem dolů orientované polohy a kluzné běžce 64 leží ve svislé poloze, která představuje parkovací polohu příčného nosníku 42, t.j. polohu ji nastavující ve vhodné výšce. Když se nyní otevírají dále zařazené nástroje, jsou hnací motory 62 ovládány tak, že obě kyvné páky 56 se otočí ke zpracovávací stanici 2. Současně jsou přestavovací motory ovládány tak, že výšková změna příčného nosníku 42, vyvolávána nastavujícím se otočením výkyvných ramen 51, je v podstatě vyrovnána a provede se eventuelně zdvihový pohyb, který se superponuje. Příčný nosník 42 tak přejede po prvním křivkovém úseku K1 (obr.2).

-129* • · • 9 «99 * * 99 • 9 • · • * • · ··

99 99 «9 9 9 9 9 • 9 · 9 ·

9 9 9 9 « • 9 9 9 9

999 99 ··

Po převzetí zpracovávaného předmětu přísavkami 45 se nyní hnací motory 62 a přestavovací motory 67 ovládají tak, že dojde k průchodu po druhém křivkovém úseku K2 přesouvací křivky. Hmotnost zpracovávaného předmětu, který nyní působí na příčném nosníku 42. je ústrojími 70 pro vyvíjení síly kompenzována na polovinu. Přestavovací motory 67 a hnací motory 62 musí proto na zpracovávaný předmět vyvíjet potřebnou zrychlovací sílu. Výkon, potřebný pro překonání jeho tíhové síly, je však snížen na polovinu nebo alespoň zřetelně redukován .

Po uložení zpracovávaného předmětu na zpracovávací stanici 3 dojde nakonec vhodným ovládáním přestavovacích motorů 67 a hnacích motorů 62 k průchodu třetího křivkového úseku K3 přesouvací křivky. Ten představuje stejně jako první křivkový úsek K1 prázdný zdvih bez zatížení příčného nosníku 42 zpracovávaným předmětem. Pohony jsou odlehčovány od tíhové síly pohybujících se pohonů a částí hnacích ústrojí. Musí být pouze překonány setrvačné síly a hmotnost zpracovávaného předmětu. Tato síla leží ve výkonovém rozsahu pohonů, které se tak dají při stejné transportní dynamice zřetelně snáze dimenzovat, než bez kompenzace hmotnosti ústrojím 70 pro vyvíjení síly. To má význam zejména s ohledem na hmotnost přestavovacího pohonu 60, který musí být zvedán a spouštěn zdvihovou jednotkou 66. Je-li tato hmotnost kompenzována, jsou opět menší nároky na výkon a hmotnost zdvihového pohonu. Požadovaná dynamika se dá popřípadě dosáhnout teprve popsanými opatřeními. Popsané polohovací zařízení má proto při malých pracovních výkonech dobrou dynamiku, a vysokou rychlost a vysokou přesnost polohování. U přesouvacích ústrojí může najít také jiná uplatnění.

13• · · ·· ·· • · · · 9 9 · • · 9 · · · • ······ • · 9 · · · ·· · · · ·· ··

Obr.3 ukazuje obměněné provedení přesouvacích jednotek 31, 32, 33, 34, 35 a 36, které je dále popisováno s odvoláním na obr.3 na první přesouvací jednotce 31. Další přesouvací jednotky 32-36 mají stejnou konstrukci, takže popis platí bez dalšího vysvětlování. Vztahové značky, uvedené v následujícím popisu, které odpovídají výše použitým vztahovým značkám, jsou použity pro označení konstrukčně a/nebo funkčně shodných částí.

Příčný nosník 42 je nesen ústrojím 47 pro přenášení pohonu a síly, jehož levá jednotka 48 pro přenos pohonu a síly je shodná s pravou jednotkou 49 pro přenos pohonu a síly, avšak zrcadlově souměrná.

Jednotka 48 pro přenos pohonu a síly obsahuje ve svislém směru volně posuvně uložený kluzný běžec 43., na němž je natáčivě uloženo výkyvné rameno 51. K tomu slouží křivkové vedení 54 ve spojení s úložným čepem 54a. Na kloubu 57 působí dvě kyvné páky 81, 82, které spolu svírají ostrý úhel. Na svém konci, odvráceném od kloubu 57, jsou kyvné páky 81. 82 otočně připojeny k odpovídajícímu kluznému běžci 83, 84. Vedení lineárně kluzných běžců 83., 84 jsou uložena vzájemně spolu rovnoběžně. V případě potřeby mohou také spolu vzájemně svírat úhel nebo mohou být vytvořena jako oblouková vedení.

Lineárně kluzné běžce 83, 84 jsou spojeny s pohony 85, 86 lineárného pohybu, které jsou v předchozím příkladě provedení tvořeny přestavovacími motory 87, 88 ve spojení s převody, kupříkladu zdvihovými soukolími 89, 90 s vřeteny.

Ta převádějí otočný pohon přestavovacích motorů 87, 88 na lineární pohyby, které jsou udělovány lineárně kluzným běžcům 83 , 84.

Pro vyrovnání hmotnosti ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly a eventuelně hmotnosti nebo poloviční hmotnosti jím neseného zpracovávaného předmětu slouží ústrojí 70 pro vyvíjení síly. K němu patří pneumatický válec 71, který působí svým táhlem 73 na lineárně posuvně uložený kluzný běžec 92. Ten je spojen přes kyvnou páku 93 s výkyvným ramenem 51. Kyvná páka 93 může přitom být vedena ke kloubu 57 nebo bodu kloubového připojení ležícímu v jeho blízkosti.

Až dosud popsané ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly stanovuje v prostoru polohu bodu, v němž leží kloub 57, součinností obou přestavovacích motorů 87, 88. Tím je také jednoznačně stanovena natočená poloha výkyvného ramene 51 a jeho svislá poloha. Ústrojí 70 pro vyvíjení síly přebírá v každé natočené poloze výkyvného ramene 51 velkou část hmotnosti ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly a popřípadě také část hmotnosti dopravovaného zpracovávaného předmětu.

Obměněné provedení ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly je znázorněno na obr.4. Zatímco výkyvná ramena předchozích provedení jsou s výhodou vytvořena v pevné délce, t.j. nikoliv teleskopicky (i když takové řešení s pevnou délkou není nezbytné), jsou výkyvná ramena 51 provedení ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly, znázorněného na obr.4, vytvořena teleskopicky s teleskopickými pohony, které jsou otáčeny spolu s výkyvnými rameny a jsou uloženy v jejich nitru. Výkyvná ramena 51 jsou uložena otočně okolo • ·

příčné osy, která je otočně pevně ustavena v její svislé poloze svisle nepřestavitelnými natáčecími pohony 101.

Jak teleskopickým pohonům výkyvných ramen 51, tak i natáčecím pohonům 101, jsou přiřazeny dále neznázorněné generátory síly. Zatímco teleskopické pohony a natáčecí pohony 101 nastavují odpovídající polohu výkyvného ramene a jeho délku, zavádějí souběžně silové generátory (generátory síly) ovladatelnou sílu k odpovídajícímu pohonu do systému. Síla je závislá na poloze a je stanovena počítačově řízeným zařízením v závislosti na poloze tak, že v každé natočené poloze a v každé poloze teleskopického vysunutí je gravitační síla, působící na příslušné pohony, zaváděnou silou kompenzována. Působí-li gravitační síla ve svislé poloze výkyvných ramen 51 v podstatě výlučně na teleskopické pohony, jsou tyto pohony, když se teleskopická výkyvná ramena 51 stále více blíží vodorovné poloze, stále více odlehčovány, až se potom hmotnost projeví jako točivý moment na pohonech 101 otáčení. Generátory síly řídí odpovídajícím způsobem polohu příčního nosníku 42.

U všech výše popsaných ústrojí 47 pro pohon a vyvíjení síly je příčný nosník 42 svými konci otočně uložen na výkyvných ramenech 51. Pro určení a fixování polohy natočení příčného nosníku 42 okolo příčné osy (podélné osy příčného nosníku 42) může být ve výkyvném rameni 51 vytvořen vhodný pohon. V nej jednodušším případě se jedná o ozubený řemen, který je v záběru s ozubenou řemenicí, pevně spojenou pro společné otáčení s příčným nosníkem 42, a který obíhá okolo další ozubenou řemenici, uloženou na druhém konci výkyvného ramene 51. Je-li tato dolní ozubená řemenice uložena neotá-16-

čivě, nevykonává příčný nosník 42 během průchodu po přesouvací křivce žádný natáčecí pohyb. Je-li takový pohyb požadován, potom může být také použit oddělený pohon, například pro dolní ozubenou řemenici.

Další provedení ústrojí 47 pro pohon a vyvíjení síly s kompenzací gravitačních sil je schematicky znázorněno na obr.5. Výkyvné rameno 51, vytvořené jako délkově přestavitelný prut, je opatřeno pohonem 102 lineárního nastavování, který je kupříkladu tvořen motorem 103 a převodem 104 se zdvihovým vřetenem. Souběžně se zařízením, tvořeným pohonem 102 lineárního nastavování, je uložen pneumatický válec 106, jehož vnitřní tlak je nastavován ovládacím ústrojím přes vhodné ventily, kupříkladu magnetické ventily nebo ovladatelné škrticí klapky. Síla, vyvíjená pneumatickým válcem 106, je přitom ovládána tak, že v podstatě odpovídá podélné síle, působící na výkyvné rameno 51. Motor 103 tak musí být dimenzován, pokud jde o jeho výkon, pouze na část hnacího výkonu, který má být vyvíjen. Zatímco pneumatický válec 106 přebírá sílu, určuje motor 103 přesnou polohu.

Pro fixování polohy natočení výkyvného ramene 51 slouží prut 107. který je v principu stejně vytvořený a který je uložený mezi pevným bodem 108 a kloubem 109, uloženým na výkyvném rameni 51. Prut 107 sestává z paralelního uspořádání generátoru 111 síly a přestavovacího pohonu 112. Zatímco generátor 111 síly vyvíjí potřebnou sílu, přebírá polohovací pohon 112 nastavování jemné polohy. Obojí probíhá při řízení ovládacím ústrojím v závislosti na poloze.

Na obr.6 je znázorněno další provedení jednotky pro • · pohon a přenos síly, vytvořený jako soustava kyvných pák. Ústrojí 47 pro pohon a přenos síly je tvořeno dvěma délkově přestavitelnými výkyvnými rameny 51a. 51b, která jsou výkyvné uložena na vždy jednom z jejich konců na pevných bodech, zatímco na druhém konci jsou vzájemně spolu spojena přes kloub 114. V každém z výkyvných ramen 51a. 51b, která jsou vytvořena jako vzájemně zcela stejná, jsou paralelně uloženy odpovídající generátor lila, 111b síly a odpovídající polohovací ústrojí 112a, 112b, která působí souběžně. Generátory lila, 111b síly jsou řízeny nezávisle na sobě z ovládacího ústrojí tak, že je kompenzována vždy odpovídající část gravitační síly, která na ně připadá. Obě polohovací ústrojí 112a, 112b jsou odpovídajícím způsobem silově nezatížená a přebírají pouze funkci jemného nastavování polohy.

Přesouvací jednotky 31, 32, 33, 34, 35, 36, zejména pro dopravu a polohování zpracovávaných předmětů, obsahuje ústrojí 47 pro pohon a vyvíjení síly, jímž je nosičový prostředek 41 pohybovatelný a polohovatelný. K ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly je připojeno nejméně jedno ústrojí 70 pro vyvíjení síly, které zavádí do hnacího a převodového systému ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly přídavnou sílu, sloužící pro kompenzaci tíhové síly ústrojí pro přenášení pohonu a síly nebo jím pohybovaných částí a eventuelně zpracovávaného předmětu, pokud se taková tíhová síla objeví na pohonech ústrojí 47 pro přenášení pohonu a síly.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro polohování a přesouvání strojních součástek, zejména uchopovacích ústrojí pro zpracovávané předměty a ústrojí pro přebírání a dopravování zpracovávaných předmětů a manipulaci s nimi, přičemž zařízení obsahuje ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly, obsahující alespoň jeden mechanický hnací prostředek (60, 66, 101) a nesoucí nosičový prostředek (41), který je prostřednictvím ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly pohybovatelný mezi dvěma místy, ležícími ve vzájemném odstupu, a polohovátelný, a přičemž zařízení dále obsahuje ústrojí (70) pro vyvíjení síly, připojené k ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly, pro přenášení síly, která má svislou složku, na ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly, k alespoň přibližné kompenzaci tíhové síly, vycházející z ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly, z nosičového prostředku (42) a z eventuelních zpracovávaných předmětů.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že ústrojí (70) pro vyvíjení síly je uloženo tak, že působí souběžně s mechanickým hnacím prostředkem (60, 66, 101).
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly obsahuje nejméně jedno výkyvné rameno (51), které je na jednom konci spojeno s nosičovým prostředkem (41) a je uloženo natáčivě okolo vodorovné osy.
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že vodo-19

   4 44 ♦ · 4 »4 44 • · · 4 · · · · · · · « ··· · · · 9 · 4 · • 9 4 4 4 4 4 · · · 4 4 · • · 4 4 4 4 4 4 4 • 4 · ·· 44 44 4 4 4 44

   7v rovná osa výkyvného ramene (51) je vymezována úložným ústrojím (54), uloženým na vedení.
5. 5. Zařízení podle nároku 4, vyznačené tím, že vedení je lineární vedení.
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že výkyvné rameno (51) je délkově přestavitelné.
7. 7. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že ústrojí (47) pro přenášení pohonu a síly obsahuje dvě výkyvná ramena (51), uložená ve vzájemném odstupu a vzájemně rovnoběžně, která jsou mezi sebou spojena nosičovým prostředkem (41).
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že nosičový prostředek (41) má podlouhlý tvar a je pohybovaný ústrojím (47) pro přenášení pohonu a síly s výhodou napříč ke směru jeho délky.
9. 9. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že každému výkyvnému rameni (51) je přiřazeno nejméně jedno ústrojí (70) pro vyvíjení síly.
10. 10. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že každému hnacímu prostředku (112a, 112b) je přiřazeno ústrojí (lila, 111b) pro vyvíjení síly.
11. 11. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že ústrojí (70) pro vyvíjení síly má charakteristiku, definující vztah síly a dráhy, časově neproměnlivou při provozu.

    -207vj<nHW
12. 12. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že ústrojí (70) pro vyvíjení síly vyvíjí konstantní sílu.