CN1224475C - 传送装置 - Google Patents

Abstract

一种传送装置，用于模压机、包括一个驱动旋转传送臂(13)的驱动***，该驱动***包括至少两个驱动机构(A1、A2、34、37、49、50)，每一个驱动机构作用在一个动作传动装置(8-12、33、39、44、45、52、57)上，通过各种动作的叠加，可以使旋转传送臂(13)沿着任何需要设定的传送曲线动作，其中，旋转传送臂(13)装配在带有直线导向装置(24，54，55)的承载滑架(23、36、53)上，旋转传送臂上连接有平行四边形联动臂(16)或驱动杠杆(59)，所述动作传动装置设计成一个齿轮/齿轨驱动装置(8-12、33、35、38、39、51、52、56、57)或一个齿轮/齿链传送带驱动装置(12、42-48)，所述齿轨或齿链传送带以这样一种方式共同作用在旋转传送臂(13)的驱动齿轮(12)上，使承载滑架(23)可以进行上升或下降的动作和/或使连接在承载滑架(23)上的旋转传送臂(13)执行旋转的动作。

Description

传送装置

技术领域

本发明涉及一种传送装置，在模压机、模压流水线、或类似的场合，用于将加工工件从一个加工工段向下一个加工工段传送。

背景技术

在工业上生产金属板时，加工工件需要进行数个加工工序，大家知道，所需的各个加工工序是在模压机、模压流水线上执行的。模具的数量与所需的加工工序的数量相同。在这种类型的传递模压机上，利用传送装置把工件从一个工作台传送到另一个工作台。

目前，在这种装置上通常装配有承载横梁，该横梁沿着整个加工机械的全长布置。为了传送工件，承载横梁上有夹钳或夹持组件。根据传送的动作顺序，在两个轴线方向上传送时，装配有吸引横梁，在三个轴线方向上传送时装配有夹钳组件，因此在这两种类型的传送之间就产生了区别。此外，在每一个传送步骤中，有时需要使工件转动一定的角度，因此也可能要求这种使工件绕枢轴旋转的附加动作。

传送动作是由凸轮带动的，通过动作传动装置该凸轮与压力机压头的动作同步。特别是为了生产大面积工件，促进了大工件的模压流水线的开发工作，使流水线的尺寸越来越大，这种尺寸的增大是由模压力和传送路径带来的。今天，3000毫米数量级的模具跨度是很普通的，因此需要与之相适应的传送跨度。

这种发展致使流水线上需加速和制动的质量逐渐增大，而能被传送的工件的质量较小，这两者完全相反，使传送装置不能满足要求。

另一个缺点是凸轮驱动机构决定了动作顺序是刚性的。万一需要传送一种新的工件，通常也需要更换相应的传送凸轮，使其与新的工件相适应。

为了避免指出的这些缺点，如今的知识产权申请涉及对以前的传送装置的更换，更换为装配在各加工工段之间且具有各自独立的驱动机构的相应的数量的传送装置。专利说明书EP 0 672 480 B1公开了这样一种装配方式。安装在立柱上的传送装置上有一定数量的驱动机构，该驱动机构与动作传动装置传动连接，该传送装置执行工件的传送。它的特点是，可以重新装配，组成带有吸梁的两个轴线方向的传送装置，或带有夹钳的三个轴线方向的传送装置。但是，这种通用的传送装置需要相应的建设投资。

同样的，专利说明书DE 196 544 75 A1公开了一种安装在立柱上的传送装置。在该申请内，使用了被称为“平行运动学”(parallelkinematics)装置作为驱动机构。这种公知的动作装置有一种改进形式，然而在这种改进形式的动作装置中，驱动杆不能实现套筒式的伸缩，驱动杆的长度是固定不变的，通过连接点的变化，来实现传送动作。这些连接点与力和弯矩相适应，连接点之间的距离是不固定的，特别是当为了取得所需的传送曲线连接点互相靠近时，会产生承载问题。为了增加传送装置的刚度，可以采用互相平行的连杆，在横向的方向上，这些连杆通过横梁连接起来。为了可靠地传送大面积的工件，相应的传送装置变得很复杂。

US-A-5 452 981公开了一种工件传送装置。该装置靠一根丝杠传动操作。首先，该装置效率低，能量损耗太大。其次，这种驱动方式不够灵活，动作迟缓，不能适应高效能驱动的要求。

发明内容

本发明的目的是应用简单的方法，提供一种适应性强、准确性高的传送装置，不论什么样的传送角度，确保能可靠地承受产生的力和扭矩。

为此，本发明提供了一种传送装置，用于模压机、模压流水线加工工件的传送，该传送装置包括一个驱动旋转传送臂的驱动***，该驱动***包括至少两个驱动机构，每一个驱动机构作用在一个动作传动装置上，至少有一个驱动机构是固定装配的，控制驱动机构的转动方向和转动速度或者使其停止转动，使所述动作传动装置产生协同动作，通过各种动作的叠加，可以使旋转传送臂沿着任何需要设定的传送曲线动作，其中，旋转传送臂装配在带有直线导向装置的承载滑架上，旋转传送臂上连接有平行四边形联动臂或驱动杠杆，其特征在于，所述动作传动装置设计成一个齿轮/齿轨驱动装置和/或一个齿轮/齿带驱动装置，其中，两个齿轨平行装配，它们以这样一种方式共同作用在旋转传送臂的驱动齿轮上，使承载滑架可以进行上升或下降的动作和/或使连接在承载滑架上的旋转传送臂执行旋转的动作。

本发明的发明思想是，两个传动轮与动作传动装置之间传动连接，通过控制两个驱动轮的转动速度和相互之间的转动方向，在水平方向和/或垂直方向可以取得所需的两个轴向的动作。通过简单的操作控制，可以控制两个高动力性能的驱动轮，从而控制它们的转动方向和转动速度。通过在X轴和Y轴方向上的动作的叠加，致使在一个平面内可以产生任何设定的传送曲线。

如果使用一个齿轨或齿链传送带驱动装置做动作传动装置，通过一个齿轮，在旋转或传送臂上产生传送曲线，那么，对扭矩的均匀支承也由不变直径的齿轮来保证。相应的传送位置不会导致有效的杠杆臂上产生任何与引入扭矩或支承有关的变形，因此保证了安全而准确地传送工件。

根据目的，传送装置在设计上可以是单一的，也可以是双重的，传送装置可以通过互相之间镜象的方式装配在立柱表面，在每一种情况下，在相对于模压机传送方向上的横向上组装。在成对使用时，两个传送装置通过一个携带工件的吸梁连接在一起。当然生产双工件时，每个传送装置可以有自己的吸梁，该吸梁在一侧受到支持，传送装置互相之间可以被独立地驱动。工件传送装置与模压机横梁之间的同步性可以通过公知的电控手段实现，例如所谓的电子轴。

比如，每个独立的传送工段的传送曲线，可以通过通过模拟操作的方式确定，特别是在对部件加工和模压机压头定位的基础上，可以构成适应性强的传送曲线。由此带来的一个优点是，可以调整各个独立的模压工段的加工时间上的偏差，模压机的驱动力得到了有利的分布，实现了对自由程度的最佳的利用。

如果省略了中间的过度存放，或由于工件传送的原因，吸引横梁上可以有一个附加动作，即旋转动作。采用一种简单的结构形式，传送装置可以没有问题的执行附加的旋转动作，而只发生一些质量上的小变化。

传送装置安装的位置是不同的，例如，可以安装在工件传送平面的上部或下部。作为重量平衡装置，在传送滑架和传送臂上均增设了汽缸，这使得驱动机构和动作传动装置上的荷载得到了释放。由于设计的传送装置的体积是狭窄的，各工段之间的距离主要由模压机的设计结构决定，不会有增加。另一方面，在具有节省空间的优点的同时，本传送装置执行长距离的传送动作也不成问题，而且重量轻，准确性好。

附图说明

通过对如下的主要的具体实施方式的描述，本发明的细节和优点会更加清楚：

本发明共有七幅附图：

图1是大工件自动化模压流水线的局部示意图，在该流水线的模压机立柱表面上装配有数个传送装置；

图2是传送装置的基本示意图和传送装置的动作示意图表；

图3是传送装置的一种具体实施方式的示意图；

图4是从图3所示的传送装置变化而成的另一种带有不同的连接点的传送装置；

图5是带有齿轮传动机构的另一种具体实施方式；

图6是带有齿链传送带驱动机构的一种具体实施方式；

图7是从图5变化而来的另一种具体实施方式。

具体实施方式

图1上表明了在大部件的模压流水线上的数个加工工段或模压成型工段。本发明的传送装置2安装在模压机立柱3上。在传送面的上部和下部均装配有传送装置。在该简明示意图中可以看到不同的传送位置。在成型工段4上对部件进行移动，在成型工段5上，模压成型完成以后，模压机压头将压模的上部模具垂直向上提升。传送装置2处于停止的位置。旋转传送臂13展开时，可以在很宽的范围内进行各种形式的动作，就象申请人在EP 0 693 334 A1中所指出的一样。

图2中描述了传送装置的动作顺序。如本基本示意图所示，两个驱动轮A1、A2带动齿轮8、9旋转或锁紧它们使其定位。这些齿轮8、9对齿轮10、11施加作用，在齿轮的驱动下，齿轨进行相应的垂直方向的动作。

齿轨10、11的下部共同对齿轮12施加作用。在该装置的动作中心26处传送臂13与齿轮12连接。从图中表14可以看到传送臂13的动作顺序。然而，这个图表仅表示当驱动轮A1、A2以相同的速度旋转，在驱动轮的作用下，传送臂13动作。

例如，如果驱动轮A1、A2以相同的速度都顺时针旋转，通过驱动齿轮传动系(8、9、10、11)动作，就会带动齿轮12顺时针转动，从而使固定在齿轮12上的传送臂13围绕着它的枢轴中心向右旋转。在这种情况下，在垂直(Y)轴方向上没有发生运动。如果驱动A1不动，驱动轮A2转动，可以同时获得转动和垂直方向上的运动构成的叠加动作。从图表14中可以看到，通过适当地转动或停止驱动轮A1、A2的转动，可以在传送平面内获得需要设定的任何传送曲线。通过这种方法，实现各种远距离的传送是没有困难的。如果采用其它的驱动机构和传动的方法也可以取得相同的动作顺序。例如，把齿轮8、9和齿轨10、11换成分别由外力驱动的带用适当皮带轮的齿链传动带，可以取得完全一样的传送动作。

图3表示的是一种具体实施方式。本实施例中的齿轮传动系的组成部件与图2中所示的相同。本实施例增加了一个旋转驱动机构15，通过平行四边形联动机构16，该驱动机构可以使固定连接在传送臂13端部的吸引横梁17绕着中轴线18旋转。当把加工部件20固定连接在吸杯19上，然后沿着流水线的流程方向21向前传送，在这个传送过程中，如果需要改变加工部件的角度，就要求这种旋转动作。在对加工部件进行移动和***加工平台的过程中，加工部件所经过的环境是不同的，为了让加工部件通过各种不同的环境，需要改变加工部件的角度即它的姿势。当然，也可以用其它的传动装置替换这种联动(杆)机构，比如可以使用一个齿链传动驱动机构。为了降低移动的重量，也可以把旋转驱动机构15以静止方式装在例如驱动轮A1、A2之间。通过齿轨和位于动作中心26的行星齿轮的共同动作，将引起吸引横梁17按照需要进行转动。如果不考虑让吸引横梁17旋转，则旋转驱动机构15可以省略。

为了减轻作用在各驱动部件上的荷载，传送臂13上有重量平衡汽缸22。属于传送臂13的所有部件都装配在一个滑架23上。滑架23被装配在直线导向装置24上并由其导向。在滑架23上，还有一个齿轨10、11的支架(图中未明确地表示出)。

通过这种推荐的附加形式，不用加大成型工段之间的距离，即不必增加传送跨度，可以设计滑架23和导向装置24，使它们具有要求的刚度和长度。为了降低驱动轮A1、A2上所受的力和降低与其连接的齿轮部件的荷载，可以在滑架23上连接一个重量平衡汽缸25。

图4中说明了图3所示的实施方式的一种变化形式。旋转传送臂13做了改变，从动作中心26开始，作用在平行四边形联动机构16的作用点27上。作用点27最好位于平行四边形联动机构16全长的一半处，动作中心26至作用点27之间的长度与联动机构的一半长度相等。从几何学上可知，动作中心26和平行四边形横向撑杆20的中心点位于一条水平线上，这使水平方向的传送路线成为可能。然而，就象在基本的示意图2中所描述的一样，在驱动装置的作用下，平面内所需的各种传送曲线都可以实现。在这种装配方式中，滑架23的上下移动与相应的传送曲线的提升高度一致。

在这个实施例中，传送臂13起到了一个旋转驱动机构的作用，它作用在携带吸引横梁17的平行四边形联动机构16上。

为了取得需要的自由度，还有一个直线导向装置29，其上的滑架招待垂直方向上的上下动作。平行四边形联动机构16的上部31与滑架30连接。一个驱动机构32与上部31传动连接，通过该驱动机构32的旋转动作，使这个旋转动作通过平行四边形联动机构16传递给吸引横梁17，从而使被加工的工件可以转动。也可以用一个单根杠杆代替平行四边形联动机构16，一个旋转驱动机构与一个齿链传送带驱动机构一同控制吸引横梁17的转动角度。

低重量的工件也可以使用图4中说明的方法，把垂直方向的动作分成由齿轨和平行四边形的联动机构分别驱动，同样可以产生有利的附加的形势。采用建议的连杆关系可以容易地设定传送曲线。

图5所描述的实施方式带有一个直线的驱动机构40。在齿轨33上，通过齿轮35连接了一个驱动轮34。齿轨33与滑架36连接，驱动轮34的转动使滑架36进行上下的动作。滑架36上有一个转动装置，该转动装置包括一个驱动轮37、行星齿轮38和扇形齿轮39。在所要设定的传送曲线的基础上，必须控制直线驱动机构40和旋转驱动轮37。在传送步骤中，旋转驱动机构41以已经说明的方式作用在平行四边形联动机构上，因此实现了对工件进行的附加的旋转动作。图5中只是特别地给出了直线的驱动机构在设计上的一种代表形式，可以用其它的工业上可行的装置来替换上述直线驱动机构，例如线性电动机或滚柱心轴等等。

在图6中，把图2中所提到的齿轨驱动换成了齿带驱动的方式。驱动轮A1、A2上连接着齿轮42、43，齿轮42、43作用在齿带44、45上并传递动作。齿带44、45的两个侧面上均有齿形，使外侧的齿形作用在齿轮12上。整个齿带驱动机构还包括转向和导向齿轮46、47和48。

驱动轮A1、A2通过齿链传送带驱动机构与传送臂13连接，驱动轮A1、A2上的连续动作与在图2中描述的完全一样。

图7中提出了另一种变化的设计形式。为了取得需要的传送曲线，本装置上装配了提升驱动轮49和旋转驱动轮50，他们可以协同运动从而产生叠加运动，也可以各自独立地动作。提升驱动轮49可以固定装置在模压机的立柱上，以得到一种优选的装配方式，这可以降低启动时的重量。例如，提升驱动轮49通过行星齿轮51作用在齿轨52上。动作转化以后由齿轨传递给滑架53。滑架53通过导向部件54安装在导向装置55上，以使其可以垂直地上下移动。

旋转驱动轮50安装在滑架53上，从而通过行星齿轮56和齿轮57使转动杆13转动。传送臂13以和图4中相同的方式与驱动杆59连接，图4中描述的优选的几何关系及运动关系也在本实施例中得到应用。

工件紧固装置上的夹具如吸梁或夹钳在图中标为60。由于在工件的传送过程中，可能会有不同的移动或***位置，要求工件可以转动一定的角度，因此，夹具60可以围绕枢轴61旋转。转动是由驱动轮62控制的，驱动轮62与带轮63和齿链传送带64传动连接，并驱动连接在枢轴上的带轮65。滑架66可以在导向装置55上进行上下的移动，它把驱动轮62和驱动杆59连接在一起。

本发明不限于已经描述过的实施方式。它还包括本领域的技术人员在本发明的权利要求1的范围内作出的所有的构造形式。

还可以应用连接轴，把两个传送装置互相机械地连接起来组成一对，以便使它们同步和/或减少驱动机构的数量。

Claims (5)

1.一种传送装置，用于模压机、模压流水线加工工件的传送，该传送装置包括一个驱动旋转传送臂(13)的驱动***，该驱动***包括至少两个驱动机构(A1、A2、34、37、49、50)，每一个驱动机构作用在一个动作传动装置(8-12、33、39、44、45、52、57)上，至少有一个驱动机构是固定装配的，控制驱动机构的转动方向和转动速度或者使其停止转动，使所述动作传动装置产生协同动作，通过各种动作的叠加，可以使旋转传送臂(13)沿着任何需要设定的传送曲线动作，其中，旋转传送臂(13)装配在带有直线导向装置(24，54，55)的承载滑架(23、36、53)上，旋转传送臂上连接有平行四边形联动臂(16)或驱动杠杆(59)，其特征在于，所述动作传动装置设计成一个齿轮/齿轨驱动装置(8-12、33、35、38、39、51、52、56、57)或一个齿轮/齿链传送带驱动装置(12、42-48)，其中，两个齿轨(10、11)或两个齿链传送带(42-48)平行装配，所述齿轨或齿链传送带以这样一种方式共同作用在旋转传送臂(13)的驱动齿轮(12)上，使承载滑架(23)可以进行上升或下降的动作和/或使连接在承载滑架(23)上的旋转传送臂(13)执行旋转的动作。

2.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，在所述平行四边形联动臂(16)的端部装有一个固定工件的可转动的吸引横梁。

3.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，旋转传送臂(13)的旋转动作可以传递给平行四边形联动臂(16)，对于平行四边形联动臂来说，在它的端部，在垂直方向的直线的导向装置(29)上有一个导向滑架(30)，相对于导向滑架(30)的另一端携带有一个吸引横梁(17)，作为一个工件夹具，旋转传送臂(13)连接在平行四边形联动臂(16)的中点处，旋转传送臂(13)的长度是平行四边形联动臂(16)的一半。

4.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，平行四边形联动臂(16)或驱动杠杆(59)上装配有一个调节驱动机构(15、32、62-65)，该调节驱动机构作为一个吸引横梁(17)的旋转驱动机构。

5.如权利要求1所述的传送装置，其特征在于，旋转传送臂(13)上的承载滑架(23、36)的上升或下降动作和/或平行四边形联动臂(16)上的调节动作通过至少一个重量平衡汽缸(22、25)支持。

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