SE503630C2

SE503630C2 - Anordning vid en förbockningsenhet

Info

Publication number: SE503630C2
Application number: SE9401833A
Authority: SE
Inventors: Mikael Mattsson
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1996-07-22
Also published as: US5784919A; EP0759821A1; SE9401833D0; WO1995032820A1; CA2190512A1; SE9401833L

Description

15 20 25 30 35 503 630 2 kommes enligt uppfinningen med en anordning av inledningsvis angivet slag, vilken utmärkes av att manöveranordningen innefattar ett manöverorgan och en med manöverorganet och parallellänkarna förbunden knäledsmekanism, som har en länk vars ena ände är förbunden med den på verktygshållaren be- lägna ledpunkt, som är gemensam för länken och parallellänken och vars andra ände är förbunden med en första ledpunkt på en triangellänk, att en andra ledpunkt på triangellänken är förbunden med den i fundamentet fast anordnade ledpunkt, som är gemensam för triangellänken och parallellänken, att manöverorganet är förbundet med en tredje ledpunkt på triangellänken och att knäledsmekanismen under inverkan av manöverorganet är överförbar från ett utknäckt läge då verk- tygshållaren är i sitt utgångsläge, till ett helt sträckt läge då verktygshållaren är i sitt arbetsläge samt därpå åter till det utknäckta läget.

Fördelaktiga utformningar av anordningen enligt uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bi- fogade schematiska ritningar, vilka visar en utföringsform av uppfinningen och på vilka figur 1 är en sidovy av en förbockningsenhet enligt uppfin- ningen visad i sitt utgångsläge, figur 2 är en sidovy som motsvarar figur 1 men med förbock- ningsenheten visad just då verktyget når fram till arbetsstycket, figur 3 är en sidovy som motsvarar figur 1 men med förbock- ningsenheten visad i ett arbetsläge, figur 4 är en delvis genomskuren vy av förbockningsenheten enligt figur 1 sedd uppifrån.

Den på ritningarna visade hörnbockningsenheten 2 är uppbyggd på ett fundament 4 som är fäst på ett ej visat stativ, vilket 10 15 20 25 30 35 3 503 630 uppbär ett underlag 6 för ett arbetsstycke 8 med en kantfläns 10, vilken skall bockas in mot arbetsstyckets 8 huvuddel med hjälp av ett bockningsverktyg 12. Verktyget 12 uppbäres av en verktygshållare 14, vilken i sin tur uppbäres av ett länksys- tem med två länkar 16 och 18. Länken 16 är vid ledpunkter 20 resp 22 ledbart förbunden med fundamentet 4 resp verktygshål- laren 14, och länken 18 är vid ledpunkter 24 resp 26 ledbart förbunden med fundamentet 4 resp verktygshållaren 14. Led- punkterna 20 - 26 utgöres i praktiken av axeltappar, kring vilka detaljerna är vridbara.

Länkarna 16 och 18 bildar tillsammans med fundamentet 4 och verktygshållaren 14 ett parallellogramlänksystem, som möjlig- gör förflyttning av verktygshållaren 14 och verktyget 12 i förhållande till fundamentet 4 och underlaget 6 på så sätt, att verktyget 12 kan föras från det i figur 1 visade utgångs- läget via det i figur 2 visade mellanläget till det i figur 3 visade arbetsläget.

Som framgår av ritningarna har länkarna 16 och 18 lika längd, vilket innebär att verktyget 12 alltid är orienterat paral- lellt med arbetsstycket och följer en bågformig bana, från utgångsläge till arbetsläge och vice versa. Denna rörelse styres av en knäledsmekanism 28,30, som består av en länk 28 och en triangellänk 30, vilken länk 28 med sin ena ände är förbunden med ledpunkten 22 på verktygshållaren 14 och med sin andra ände är förbunden med en första ledpunkt 32 på triangellänken 30. Triangellänken 30 har en andra ledpunkt 33 som är förbunden med den fasta ledpunkten 24 i fundamentet, och triangellänken har en tredje ledpunkt 34 som är förbunden med en kolvstång 36 till en pneumatisk cylinder 38, som i sin tur är förbunden med en ledpunkt 40 på fundamentet 4. Även ledpunkterna 32, 34 och 40 utgöres i praktiken av axeltappar, kring vilka detaljerna är vridbara.

Triangellänkens 30 tre ledpunkter 32,33 och 34 är belägna i var sitt hörn av en triangel, vars sidor utgöres av förbin- delselinjerna mellan ledpunkterna. Härvid är sidan mellan punkterna 32 och 33 kortare än sidan mellan punkterna 33 och 10 15 20 25 30 35 sos 630 4 34 och företrädesvis väsentligen hälften så lång som denna.

Sidan 32,33 utgör en första länkarm och bildar företrädesvis en vinkel på 70° med sidan 33,34, som utgör en andra länkarm.

För drivning av verktyget 12 och verktygshållaren 14 längs den förutbestämda rörelsebanan är den pneumatiska cylindern 38 via ej visade styrventiler kopplad till en likaså ej visad tryckluftsanläggning. Funktionen hos den ovan beskrivna anordningen är följande.

I figur 1 visas hörnbockningsenheten i sitt utgångsläge med verktygshållaren 14 och verktyget 12 belägna på största avstånd på arbetsstycket 8 på underlaget 6. Vid drift av bockningsenheten förskjutes verktygshållaren 14 med bock- ningsverktyget 12 medelst cylinderns 38 kolvstång 36, som via ledpunkten 34, då kolvstången tryckes ut ur cylindern 38, svänger triangellänken 30 omkring den andra ledpunkten 24 på så sätt, att triangellänkens första ledpunkt 32 likaledes svänges omkring ledpunkten 24 i riktning mot ledpunkten 20 i fundamentet, som framgår av figur 2. Genom att den första länkarmen 32,33 är kortare än den andra länkarmen 33,34 inverkar triangellänken 30, medelst hävarmseffekten hos länk- armarna, som en kraftförstärkande utväxling. I detta läge befinner sig verktyget 12 intill kantflänsen 10 som skall ombockas, och knäledsmekanismen 28,30 är på väg att rätas ut, men ledpunkterna 22,32 och 24 är ännu ej i rät linje med varandra, och den mellan ledpunkterna 33 och 34 utformade andra länkarmen 33,34 har precis passerat ett vridningsläge på 90° relativt kolvstångens 36 centrumlinje.

I det i figur 2 visade läget avtar således den andra länkar- mens 33,34 hittills dominerande inverkan på verktygshållarens 14 och därmed verktygets 12 rörelse, medan knäledsmekanismen 28,30, som innefattar den första länkarmen 32,33, nu får en alltmer dominerande inverkan på rörelse- och kraftöverföring från fundamentet 4 till verktygshållaren 14 och verktyget 12.

Då kolvstângen 36 skjutes ut ytterligare ur cylindern 38, svänges triangellänken 30 ytterligare omkring ledpunkten 24 10 15 20 25 30 _35 s 503 630 till det i figur 3 visade läget, då kolvstången är i sitt maximalt utskjutna läge, i vilket knäledsmekanismen 28,30 är helt sträckt, dvs ledpunkterna 22, 32 och 24 befinner sig i rät linje med varandra. Då knäledsmekanismen 28,30 överförs från det i figur 2 visade nästan sträckta läget till det i figur 3 visade helt sträckta läget, är en mycket stor kraft överförbar från fundamentet 4 till verktygshållaren 14 och verktyget 12, vilken kraft utnyttjas till att utföra det erforderliga bockningsarbetet.

Efter avslutat arbetsslag bringas kolvstången 36 att dragas in i cylindern 38 medelst manövrering av de ej visade styr- ventilerna, varigenom verktygshållaren 14 med verktyget 12 återgår till det i figur 1 visade utgångsläget och bocknings- enheten 2 är klar för ett nytt arbetsmoment.

Genom att väg omvandlas till kraft medelst knäledsmekanismen 28,30 är det möjligt att utnyttja ett manöverorgan i form av en pneumatisk cylinder, som med praktiskt användbara mått förmår alstra en maximal tryckkraft på ca 315 kp, och ändå uppnå den erforderliga presskraften på 1000 - 1200 kp när verktyget 12 möter flänsen 10. Genom att knäledsmekanismen 28,30 är inbyggd inuti länkarmssystemet 14, 22, 20, 4, 24 och 26 erhålles dessutom en kompakt och mindre utrymmeskrävande bockningsenhet än hos konventionella system som utnyttjar hydraulcylindrar. A Härvid är knäledsmekanismen 28,30 anordnad mellan de dubble- rade länkarna 16 och 18 på så sätt att den inverkar, dels centralt på axeln genom ledpunkten 22 hos verktygshållaren 14 och, dels på axeln genom ledpunkten 24 i fundamentet 4.

Slutligen påpekas att anordningen enligt figur 1 - 4 är sym- metriskt uppbyggd med verktygshållaren 14 och knäledsmeka- nismen 28,30, fundamentet 4 och kolvstången 36 och cylindern 38 anordnade centralt. Parallellogramlänksystemet är dubble- rat, dvs likadana länksystem är uppbyggda på båda sidor om fundamentet 4 och verktygshållaren 14. Genom att rörelsemeka- nismen som'styr verktygshållarens 14 och därmed verktygets 12 5-03 630 rörelser är dubblerad, undvikes snedbelastningar samtidigt som man får ett stabilare system. 6

Claims

10 15 20 25 30 35 7 5Û3 63Û Patentkrav

1. Anordning vid en förbockningsenhet, särskilt en hörnbock- ningsenhet (2), för att åstadkomma en fram- och återgående rörelse hos en med ett fundament (4) svängbart förbunden verktygshållare (14), som är uppburen av parallellänkar (16, 18), vilka är lagrade i ledpunkter (20, 24) på fundamentet (4) samt i ledpunkter (22, 26) på verktygshållaren (14), på så sätt att den medelst en till en drivanordning kopplad manöveranordning är rörlig längs en förutbestämd rörelsebana mellan ett utgångsläge och ett arbetsläge, kännetecknad av att manöveranordningen innefattar ett manöverorgan (36,38) och en med manöverorganet och parallellänkarna (16,18)Ä förbunden knäledsmekanism (28,30), som har en länk (28) vars ena ände är förbunden med den på verktygshållaren (14) belägna ledpunkt (22), som är gemensam för länken (28) och parallellänken (16) och vars andra ände är förbunden med en första ledpunkt (32) på en triangellänk (30), att en andra ledpunkt (33) på triangellänken är förbunden med den i fundamentet fast anordnade ledpunkt (24), som är gemensam för triangellänken (30) och parallellänken (18), att manöver- organet (36,38) är förbundet med en tredje ledpunkt (34) på triangellänken (30) och att knäledsmekanismen (28,30) under inverkan av manöverorganet (36,38) är överförbar från ett utknäckt läge då verktygshållaren (14) är i sitt utgångsläge, till ett helt sträckt läge då verktygshållaren (14) är i sitt arbetsläge samt därpå åter till det utknäckta läget.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att knäledsmeka- nismen (28,30) är utformad att inverka centralt, dels på en axel genom verktygshållarens-ledpunkt (22), dels på en axel genom den i fundamentet (4) fast anordnade ledpunkten (24), genom att parallellänkarna (16,18) är dubblerade och knäleds- mekanismen (28,30) är anordnad mellan de dubblerade länkarna' (l6,18).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att manöverorganet (36,38) är utformat som en med fundamentet ledbart förbunden tryckmediecylinder (38), som har en kolv- 10 15 503 630 s stång (36) vars fria ände är förbunden med den tredje led- punkten (34) på triangellänken.

4. Anordning enligt krav 1-3, kännetecknad av att länkarna (16) och (18) är lika långa.

5. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att en första länkarm (32,33) är utformad mellan triangellänkens (30) första (32) och andra (33) ledpunkt, att en andra länkarm (33,34) är utformad mellan triangellänkens andra (33) och tredje (34) ledpunkt och att länkarmarna är olika långa.

6. Anordning enligt något av de tidigare kraven, kännetecknad av att den första länkarmen (32,33) bildar en vinkel i inter- vallet 60 - 800 med den andra (33,34) länkarmen.