Устройство для передачи заготовки от первого станка к второму станку

 

Устройство для передачи заготовки (35) от одного пресса к другому имеет несущее устройство (18) с рычажной системой (19), чей свободный грузонесущий конец (20) выполняет горизонтальное линейное перемещение на обеих сторонах несущего устройства (18). Конец (20) рычажной системы (19) закреплен в удлиненной стреле (27), чье продольное направление совпадает с линейным перемещением. Стрела (27) снабжена удерживающим устройством (33, 34), соответствующим заготовке (35) и перемещающимся вдоль стрелы (27) с помощью бесконечного ремня, который на концах стрелы проходит через ролики (30, 31) и который своей нижней частью закреплен в удерживающем устройстве, а своей верхней частью - в несущем устройстве (18). Стрела (27) снабжена скользящей направляющей и установлена на несущем устройстве (18). 13 з.п.ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение касается устройства для передачи заготовок с одного станка на другой, предпочтительно прессов, по траектории перемещения, имеющей, по крайней мере, одну в основном линейную, предпочтительно примерно горизонтальную составляющую перемещения и возможно поперечно направленную, предпочтительно примерно вертикальную составляющую перемещения на ее концах и включающее несущее устройство, которое через взаимосвязанные части несет устройство, удерживающее заготовку.

В этой области известно много различных типов подающих механизмов и транспортеров для подачи заготовок к прессу, их удаления после завершения операции прессования и затем транспортировку заготовок с целью подачи на следующий пресс.

Такое оборудование, которое используется в линии прессов для подачи и удаления заготовок в и из пресса соответственно, очень часто основывается на использовании рычажной системы, имеющей грузонесущий свободный конец, при этом рычажная система выполнена таким образом, что или сама по себе реализует траекторию перемещения, включающую по существу вертикальные перемещения на обоих концах линейного горизонтального смещающего перемещения, или полностью реализует горизонтальное перемещение, тогда как вертикальные перемещения обеспечиваются правильным подъемом и опусканием рычажной системы. Пример такого оборудования описан в двух шведских патентах N 7311487-5 и 7910725-6 и шведской патентной заявке N 8803440-0.

В тех случаях, в которых расстояние между двумя прессами, входящими в линию прессов, является большим вышеописанной, подающее и разгружающее оборудование оказывается недостаточным для перекрытия промежутка между прессами. В таких случаях требуется дополнительное транспортное оборудование, которое может быть различных типов и конструкций.

Вышеописанное транспортное оборудование между прессами, входящими в линию прессов, может функционировать успешно во многих случаях, но оно не лишено ряда недостатков. Таким образом, требуется несколько различных комплектов тех захватывающих устройств, которые на различных рабочих стадиях захватывают и удерживают заготовку в то время, как она находится на пути от одного пресса к другому. Кроме того, оборудование, размещенное на полу в цехе рядом с прессом, влечет за собой проблемы, связанные со сменой оснастки прессов, поскольку она должна полностью демонтироваться и размещаться рядом. Кроме того, в данной области техники высказывались пожелания в отношении известного оборудования, чтобы увеличить как скорость работы, так и длину транспортировки с целью устранения отдельного транспортного оборудования, использующегося между разгрузчиком и подающим механизмом.

Настоящее изобретение ставит своей целью создание устройства, упомянутого выше типа, созданного таким образом, чтобы устранить вышеуказанные проблемы, присущие известному оборудованию. Таким образом, настоящее изобретение предназначено для реализации устройства, которое не занимает площадь пола между соседними прессами в линии прессов. Кроме того, настоящее изобретение касается устройства, перемещающего заготовку по наикратчайшему пути между двумя точками и с большой скоростью. Настоящее изобретение касается также устройства, в котором отсутствуют требования в отношении большого числа различных комплектов захватывающих и удерживающих устройств транспортируемой заготовки. И, наконец, настоящее изобретение касается также устройства, обеспечивающего значительно большую степень точности, чем известное оборудование.

Цели настоящего изобретения достигаются с помощью устройства, отличающегося тем, что взаимосвязанные детали содержат удлиненную стрелу, продольное направление которой по существу соответствует направлению линейной составляющей перемещения и которая перемещается в продольном направлении относительно несущего устройства, и тем, что удерживающее устройство перемещается вдоль стрелы с помощью первых приводных средств.

В соответствии с первым вариантом настоящего изобретения несущее устройство также снабжено рычажной системой, приводящейся в действие с помощью вторых приводных средств и снабженной свободным грузонесущим концом, списывающим линейную составляющую перемещения, и стрела закреплена этим концом.

В соответствии со вторым вариантом настоящего изобретения несущее устройство также соответствующим образом снабжено, с одной стороны, направляющей для направляющего смещения и поддержания стрелы, а с другой стороны третьими приводными средствами для перемещения стрелы в продольном направлении относительно направляющей.

Другие преимущества будут достигнуты, если устройство настоящего изобретения будет иметь отличительные признаки, приведенные в пунктах 3-4 и 6-13 прилагаемой формулы изобретения.

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения, которое сопровождается ссылками на прилагаемые чертежи, где: фиг. 1 перспективный вид устройства настоящего изобретения, расположенного на двух взаимно последовательных прессах, входящих в линию прессов; фиг. 2 в увеличенном масштабе показана правая часть фиг. 1.

Хотя настоящее изобретение будет описано ниже применительно к линии прессов, состоящей, по крайней мере, из двух прессов, однако, будет очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано в любом другом механизированном оборудовании, в котором заготовка должна перемещаться от одной позиции к другой и размещаться там, при этом расстояние транспортировки является таким большим, что промышленные роботы не могут быть использованы.

На фиг. 1 позиция 1 относится к первому станку, к которому или от которого должны подаваться заготовки 35, являющемуся предпочтительно механическим или гидравлическим прессом с инструментальным столом 3, тогда как позицией 2 обозначен второй станок или гидравлический пресс с инструментальным столом 4. Оба станка или пресса могут входить вместе с другими прессами в линию прессов.

С обеих сторон от прессов 1 и 2, обращенных друг к другу, установлены вытянутые несущие устройства 5 и 6 в виде балок, расположенных предпочтительно горизонтально. Балки 5 и 6 снабжены продольными направляющими 7 и 8, соответственно, в результате чего каретки 9 и 10, соответственно, перемещаются вдоль обеих балок 5 и 6. На своих противоположных концах, если смотреть в направлении движения, каретки снабжены скользящими направляющими 11 и 12, соответственно и, кроме того, опорными роликами 13 в центральной части, воспринимающими вес кареток на обеих балках 5 и 6.

Две каретки 9 и 10 взаимно соединены с управляющим устройством, снабженным двумя вышележащими балками с направляющими рельсами 14 и 15. Каретка перемещается по направляющим рельсам 14 и 15 со скользящими направляющими 16 и 17, взаимодействующими с двумя направляющими рельсами. Имеется также каретка (не показана на чертеже) с направляющей для монтажа несущего устройства 18, поддерживающего рычажную систему, которая, например, может быть выполнена в соответствии с описанием в нашей ранней заявке на шведский патент 8803440-0, или может быть любой другой подходящей конструкции, удовлетворяющей приводимым ниже условиям.

Независимо от конструкции рычажной системы 19, решающим в соответствии с настоящим изобретением является то, что рычажная система имеет свободный грузонесущий конец 20, который во время работы рычажной системы смещается линейно предпочтительно в горизонтальном направлении.

Возможно также, чтобы сама рычажная система была выполнена таким образом, чтобы она также вызывала на обоих концах линейного смещения поперечного направленную или вертикальную составляющую перемещения, так что цикл перемещения начинался с вертикального подъема с последующим трансформированием в горизонтальное перемещение, снова возвращаясь к вертикальному направленному вниз перемещению и наоборот.

Использование рычажной системы 19 в соответствии с настоящим изобретением, позволяет реализовать вертикальную составляющую перемещения за счет подъема и опускания несущего устройства 18 относительно каретки с помощью приводного двигателя 21.

Как показано на фиг. 2, рычажная система 19 включает приводной рычаг 22, шарнирно закрепленный на нижнем конце несущего устройства 18 и который через передачу, расположенную внутри последнего, приводится в действие с помощью приводного двигателя 23 между положением, показанным сплошными линиями на фиг. 1, и положением, показанным штрих-пунктирными линиями. Наружный конец приводного рычага 22 шарнирно соединен с центральной точкой рычага управления 24, верхний конец которого скользит вверх и вниз по направляющей 25. Нижний конец рычага управления 24 соединен с помощью шарнира 26 с удлиненной стрелой 27, продольное направление которой соответствует направлению перемещения грузонесущего конца 20 рычажной системы 19 во время его линейного предпочтительно горизонтального перемещения. Кроме того, стрела 27 соединена через шарнир 28 с параллелограммным рычагом 29.

На своей стороне, обращенной к несущему устройству 18, стрела 27 имеет продольную направляющую, взаимодействующую с направляющим роликом, закрепленным на нижнем конце несущего устройства 18 и выступающего вбок. Поскольку стрела 27 направляется и поддерживается таким образом, с одной стороны с помощью направляющего ролика (не показан) на нижнем конце несущего устройства 18, а с другой стороны с помощью двух шарниров 26 и 28 стрела 27 будет иметь трехточечную подвеску, то тем самым улучшаются точное перемещение стрелы и ее грузонесущая способность.

Как показано на фиг. 2, на противоположных концах стрелы 27 установлены ролики 30 и 31, через которые натянут ремень 32, цепь или лента. Таким образом, ремень 32 будет иметь верхнюю и нижнюю части или ветви, идущие вдоль продольного направления их стрелы 27. Верхняя часть снабжена анкерным крепежным устройством, объединенным с нижним концом несущего устройства 18, тогда как верхняя часть будет оставаться неподвижной относительно несущего устройства 18, когда стрела 27 смещается в своем продольном направлении. Это означает, что нижняя часть ремня 32 будет перемещаться в том же направлении, в котором движется стрела 27, хотя вдвое быстрее относительно окружающих ее деталей.

Стрела снабжена также продольными направляющими для взаимодействия с держателем 33 с тем, чтобы последний направленно перемещался вдоль длины стрелы. Держатель 33 соединен с нижней частью бесконечного ремня 32, в результате чего держатель будет перемещаться от одного конца стрелы до другого, одновременно с тем, как стрела 27 перемещается в этом же направлении.

Держатель 33 снабжен захватывающими элементами 34 в соответствии с их предназначением, при этом захватывающие элементы, показанные на чертежах в виде присосок, предназначенных для захвата и удержания заготовки 35, когда последняя удаляется из приспособления 3 первого пресса в приспособление 4 второго пресса 2.

Вышеописанное устройство работает, как показано на фиг. 1, следующим образом.

Держатель 33 располагается на первом конце 36 стрелы 27 непосредственно над приспособлением 3 первого пресса 1, где он захватывает заготовку 35. В этом положении стрела 27 удерживается в неподвижном состоянии, благодаря тому, что приводной рычаг 22 не подвержен никакому вращательному перемещению. Вместо этого несущее устройство 18 поднимается в своих направляющих на каретке (не показана), установленной на направляющих 14 и 15. Таким образом, заготовка 35 будет подниматься вверх с приспособления 3 на определенную высоту.

Таким образом, в этом положении стрела 27 располагается своим первым концом 36 снаружи грузонесущего конца 20 рычажной системы 19 относительно несущего устройства 18, тогда как другой конец 37 стрелы поддерживается несущим устройством.

На заключительном этапе подъема заготовки или только после завершения операции подъема, приводной рычаг 22 поворачивается против часовой стрелки из положения, показанного сплошными линиями, в положение, обозначенное штрих-пунктирными линиями. В таком случае стрела 27 будет смещаться в ее продольном направлении влево, в результате чего первый конец 36 стрелы будет располагаться рядом и поддерживаться несущим устройством 18, тогда как другой конец 37 стрелы будет выступать за грузонесущий конец 20 рычажной системы 19, если расстояние между приспособлениями 3 и 4 меньше, чем максимальная рабочая длина, проходящая через соответствующий адаптированный угол поворота приводного рычага 22. С другой стороны, если же расстояние между приспособлениями больше, чем рабочий диапазон стрелы, то каретка, на которой смонтировано несущее устройство 18, также перемещается вдоль направляющих до тех пор, пока не будет достигнута нужная рабочая длина. После завершения горизонтального перемещения независимо от того, как оно было осуществлено, другой конец стрелы располагается над приспособлением 4 пресса 2.

Во время смещающего перемещения стрелы держатель 33 также перемещается вдоль длины стрелы от первого конца 36 к другому концу 37, в результате чего держатель 33 после завершения перемещения располагается над вторым приспособлением 4. После этого несущее устройство 18 еще раз опускается и заготовка устанавливается в приспособление 4, после чего схема перемещения повторяется в обратном направлении.

В соответствии с настоящим изобретением необязательно, чтобы приспособления 3 и 4 двух прессов были бы на одной линии, однако устройство настоящего изобретения выполнено таким образом, чтобы оно было способно осуществлять боковое смещение (поперек главному направлению потока деталей через линию прессов). Такое боковое смещение заготовки 35 достигается благодаря тому, что каретки 9 и 10 перемещаются вдоль двух балок 5 и 6.

В соответствии с настоящим изобретением приводные двигатели (включая приводные двигатели 21 и 23) соединены с системой управления так, что они могут обеспечивать с высокой степенью точности требуемые перемещения приводных деталей. Таким образом, можно смещать несущее устройство 18 в вертикальном направлении между точно определенными точками, но также перемещать несущее устройство 18 вдоль направляющих 14 и 15 также между точно установленными положениями. Соответственно можно также смещать обе каретки 9 и 10 между положениями, которые были точно определены заранее. Естественно, угол поворота приводного рычага 22 может также точно регулироваться, в результате чего длина перемещения стрелы 27 может также точно регулироваться.

В вышеописанном варианте рычажная система 19 использовалась для реализации линейной и по существу горизонтальной составляющей перемещения. Кроме того, рычажная система 19 может быть выполнена таким образом, чтобы она на обоих концах линейной составляющей перемещения обеспечивала бы по существу вертикальную составляющую перемещения.

Однако настоящее изобретение включает также другие варианты, в которых линейная составляющая перемещения стрелы 27 достигается с помощью других средств. Например, несущее устройство 18 может быть снабжено направляющей, на которой подвижно установлена стрела и которая может перемещаться по ней в своем продольном направлении. В таком случае направляющая ориентирована так, что продольное направление стрелы является по существу горизонтальным и параллельным линейной составляющей перемещения. Кроме того, стрела 27 и направляющая выполнены таким образом, что стрела может смещаться вдоль по существу всей своей длины от одного конечного положения, где в одном направлении она выступает за направляющую, через различные промежуточные положения во второе конечное положение, где она по существу полностью выступает за направляющую в другом направлении.

Для реализации перемещения стрелы 27 относительно направляющей может использоваться ремень, цепь, лента и т.п. которые своими противоположными концами соединены с противоположными концами стрелы. Между своими концами ремень взаимодействует с приводным узлом, расположенным на направляющей или несущем устройстве 18, через соответствующие приводные ролики, в результате чего ремень перемещается, тем самым перемещая стрелу 27 на направляющей так, что она смещается в своем продольном направлении по существу параллельно линейной составляющей перемещения заготовки.

Аналогичным образом, как и в вышеописанных вариантах, стрела 27 на каждом своем конце снабжена роликом, через который проходит ремень. Этот ремень, с одной стороны, соединяется с направляющей или несущим устройством 18, а с другой стороны с держателем 33, служащим для захвата и удержания заготовки 35. Конструкция с ремнем, соединенным с держателем, является такой, что держатель движется в том направлении, что и стрела, но со скоростью вдвое быстрее, чем она.

Аналогично вышеописанному, вместо ремня для приведения в действие держателя могут использоваться другие подходящие приводные средства, такие как гидравлический или пневматический цилиндры, электрические линейные двигатели, шариковые ходовые винты и т.п.

Для реализации вертикальных составляющих перемещения в рассматриваемом варианте направляющая, несущая стрелу, может подниматься и опускаться по направляющему устройству 18 и перемещаться в вертикальном направлении с помощью подходящего средства, возможно, включающего ремень, подходящие направляющие ролики и, по крайней мере, один приводной ролик, соединенный с приводным двигателем. Другие типы приводных средств могут также применяться в данном контексте, включая зубчатые рейки, шариковые ходовые винты, цилиндры и т.п.

Другая альтернатива по реализации вертикального перемещения заключается в возможности подъема и опускания всего несущего устройства 18 с помощью соответствующих приводных средств.

Хотя вышеописанные приводные средства для держателя 33 в виде бесконечного ремня 32 обладают основными преимуществами, однако, можно в качестве альтернативы во всех вариантах использовать, например, шариковые ходовые винты, гидравлический или пневматический цилиндры со штоками или без них и т. п. Кроме того, может отсутствовать соединение ремня 32 с несущим устройством 18, а вместо этого ремень может иметь отдельный привод, расположенный на стреле 27.

В соответствии с настоящим изобретением направленное поперек перемещение заготовки 36 может реализовываться за счет выполнения на держателе 33 направленной поперек (предпочтительно перпендикулярно продольному направлению стрелы 27) скользящей направляющей, на подвижной части которой установлены захватывающие элементы, соответствующие присоскам 34. Применение такой направленной поперек направляющей может заменить смещение кареток 9 и 10 вдоль обоих балок 5 и 6.

Кроме того, между держателем 33 и частью, несущей соответствующие захватывающие элементы 34, можно разместить регулировочное устройство, обеспечивающее вращение или наклон этой части вокруг одной или более осей относительно держателя. Таким образом, поворотное устройство с вертикальной осью вращения может использоваться в тех случаях, когда прессы не выравнены друг с другом. В таком случае не требуется перемещение каретки 9, если вместо этого стрела 27 направляется со своим продольным направлением и направлением перемещения вдоль "наклонного" направления транспортировки заготовки и во время ее транспортировки она поворачивается вокруг вертикальной оси.

В соответствии с настоящим изобретением можно также использовать два держателя 33 на каждой стреле 27 и размещать на этих держателях оборудование для передачи заготовки из одного держателя в другой, возможно одновременно с тем, как заготовка наклоняется или поворачивается.

Еще одна альтернатива поперечному смещению, реализуемому за счет смещения кареток 9 и 10 вдоль балок 5 и 6, может достигаться за счет того, что направляющее устройство 14, 15 наклонно направлено относительно главного направления потока деталей через линию прессов. Такое наклонное расположение направляющего устройства может достигаться, например, тем, что только одна из кареток 9 и 10 смещается вбок, тогда как другая остается на месте. Направляющее устройство в таком варианте шарнирно соединено с каретками 9 и 10, при этом ось вращения является вертикальной. Кроме того, соединение между каретками и направляющим устройством или устройства сами по себе могут быть выполнены так, что может реализовываться продольное изменение продольного направления направляющего устройства.

В соответствии с настоящим изобретением необязательно использовать балки 5 и 6, установленные на прессах 1 и 2, вместо этого балки могут размещаться на отдельной раме, установленной на основание, или располагаться на каретке, перемещающейся по основанию. Кроме того, балки 5 и 6, как и каретки 9 и 10, могут не использоваться, а вместо этого направляющее устройство 14, 15 монтируется на каретке, движущейся по основанию.

Настоящее изобретение может иметь другие модификации, не выходящие за объем и сущность запатентованного изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи заготовки от первого станка к второму станку, предпочтительно прессам по траектории перемещения, имеющей по меньшей мере одну линейную горизонтальную составляющую перемещения и возможно направленные поперек вертикальные составляющие перемещения на ее концах, включающее несущее устройство, которое через взаимно связанные детали несет удерживающее заготовку устройство, отличающееся тем, что взаимно связанные детали включают удлиненную стрелу, продольное направление которой соответствует направлению линейной составляющей перемещения и которая перемещается в своем продольном направлении относительно несущего устройства, и тем, что удерживающее устройство перемещается вдоль стрелы с помощью первых приводных средств.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несущее устройство снабжено рычажной системой, приводящейся в действие вторыми приводными средствами и имеющей свободный грузонесущий конец, осуществляющий линейную составляющую перемещения, и тем, что стрела закреплена этим концом.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рычажная система закреплена в центральной части стрелы, и тем, что стрела подвижно направляется и поддерживается несущим устройством, тем самым первая концевая часть стрела в одном конечном положении рычажной системы по отношению к несущему устройству располагается за пределами грузонесущего конца рычажной системы, тогда как другая концевая часть стрелы поддерживается несущим устройством, а во втором конечном положении рычажной системы другая концевая часть стрелы по отношению к несущему устройству располагается за пределами грузонесущего конца рычажной системы, при этом первая концевая часть стрелы поддерживается несущим устройством.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что рычажная система выполнена так, чтобы сообщать обоим концам линейной горизонтальной траектории перемещения поперечно направленную вертикальную траекторию перемещения.

5. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что несущее устройство установлено на направляющей системе с возможностью подъема и опускания для того, чтобы обоим концам линейной горизонтальной составляющей траектории движения дополнительно сообщать направленные поперек вертикальные траектории движения.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что несущее устройство снабжено с одной стороны направляющей для направляющего смещения стрелы, а с другой стороны третьими приводными средствами для смещения стрелы в ее продольном направлении относительно направляющей.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что третье приводное средство включает ленту, ремень, цепь, которая закреплена в областях противоположных концов стрелы и которая с помощью приводных роликов, расположенных на несущем устройстве, приводится в действие приводным двигателем для перемещения стрелы из одного положения, в котором один ее конец располагается рядом с концом направляющей, во второе положение, в котором противоположный конец стрелы располагается рядом с противоположным концом направляющей.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что несущее устройство установлено на направляющей системе с возможностью подъема и опускания для того, чтобы обоим концам линейной горизонтальной траектории движения дополнительно сообщать направленную поперек вертикальную траекторию движения.

9. Устройство по любому из пп.1 8, отличающееся тем, что первые приводные средства содержат ленту, ремень, цепь, которая проходит вдоль стрелы и перемещается вокруг установленных на противоположных концах стрелы роликов, причем одна часть ленты соединена с несущим устройством или направляющей, в то время как вторая часть ленты связана с удерживающим устройством для его перемещения вдоль стрелы и в том же направлении, в котором движется стрела.

10. Устройство по любому из пп.1 9, отличающееся тем, что направляющее устройство проходит параллельно горизонтальной траектории перемещения и поддерживается у противоположных концов с помощью несущих элементов, которые закреплены на прессах или отдельных рамах, и тем, что несущее устройство выполнено с помощью установки на направляющем устройстве.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что несущее устройство выполнено с возможностью смещения вдоль направляющего устройства.

12. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что несущие элементы направлены поперек, предпочтительно перпендикулярно направлению, вдоль которого движется стрела и параллельно друг другу.

13. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что направляющее устройство установлено с возможностью наклона в поперечном направлении, чтобы выполнить перемещение транспортируемой заготовки в поперечном направлении.

14. Устройство по любому из пп.10 13, отличающееся тем, что рама для размещения несущих элементов выполнена в виде тележки, перемещающейся в промежуток между двумя близко стоящими прессами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2