专利名称：托板装载器和操纵器的制作方法
技术领域：
托板装载器和操纵器可装载水平位置上的托板，并且可用于将托板重新定位到 竖直位置，以便将托板和工件装载到机床中。
背景技术：
某些机床例如轧板机在托板定位于竖直位置时对工件进行操作。如果工件是大 的，则将工件安装在竖直位置的托板上将是困难的任务。在被夹持到托板上时工件必须 被支撑住以抵抗重力。此外，当托板处于竖直位置时，为了沿着托板的顶部边缘对齐 工件并且沿着托板顶部致动夹具以将工件固定到托板而到达托板的顶部在体力上是困难 的。
图1是机床的透视图，其中托板装载器就位以将竖直位置的托板装载到机床中。图2是图1中机床的简化透视图。图3A示出了托板装载器，其中托板处于水平装载位置。图3B和3C是图3A的部分3B的详细视图，其分别示出了在收缩和延伸位置的
止动销。图4A示出了图3中的托板装载器，其中托板处于竖直机床装载位置。图4B是图4A的详细视图，示出了止动销接合托板载架上的止动销接收器。图5A示出了图3中的托板装载器，其中托板位于中间倾斜位置。图5B是图5A的详细视图，示出了止动销接合托板载架上的止动销接收器。
发明内容
托板装载台和操纵器允许托板接收工件并且当托板处于水平位置时将工件夹持 到托板上。一旦工件已经夹持到托板上，则托板可被重新定位到竖直位置，使得托板可 被装载到机床中，机床在托板处于竖直位置时对工件进行操作。与艺术家的画架相似， 托板也可被旋转到中间位置，在该位置上，托板被保持在处于水平和竖直位置之间的倾 斜位置。
具体实施例方式图1示出了总体上由附图标记10表示的机床。机床由标准防护罩12围绕，并 且操作者站台14定位在防护罩外侧。机床从托板操纵器17接收托板15，托板操纵器可 定位成临近防护罩中的托板检修孔18。托板15被从托板操纵器17传送到机床(machine) 的一部分的托板接收器19。托板接收器19接着被驱动到位于心轴和操作工具前面的机床
工作区。
操作者观察台14被定位成允许操作者从操作者站台观察防护罩内部的工具库23 和自动工具更换机构24。操着者站台包括标准控制面板25，通过其操作者可编程和操作 机床10。图2示出了机床的X、Y和Z轴元件。具有工件16的托板15定位在承载着操 作工具28的心轴或多轴头27的前面，并且这建立了工作区。Y轴柱(column) 30被固定 并且是分叉的(bifurcated)。Y轴柱30承载着可竖直移动鞍状物31，鞍状物31被安装在 竖直线性导轨或轨道上。伺服电机32被安装在Y轴柱30的每侧上，并且每个伺服电机 32都耦接到驱动螺杆33。驱动螺杆33在鞍状物31的相反侧接合驱动螺母34，并且伺服 电机32用于提升和降低鞍状物到期望的竖直位置。可竖直移动的鞍状物31承载Z轴滑块36。Z轴驱动组件37包括伺服电机38和 驱动螺杆39，伺服电机38和驱动螺杆39被安装在Z轴鞍状物31上。Z轴驱动组件37 可被选择性地控制以将Z轴滑块36和操作工具28定位在沿Z轴的期望位置。X轴框架构件40支撑多个X轴轨道41。托板接收器19被安装在X轴轨道41 上，用于沿X轴水平运动。托板接收器承载竖直安装的托板15，工件16可被安装在托 板15上。以虚线示出的一个或多个X轴驱动电机42被安装在X轴框架构件40上以沿 X轴轨道41往复驱动托板接收器。X轴框架构件40被上侧和下侧管状框架构件45和46 分别耦接到Y轴柱30。图3-5示出了托板装载器和操纵器17。托板装载器包括下部大致矩形的水平基 座部分50，其包括两个后部延伸的悬臂梁部分51。竖直支撑部分52被安装在每个基座 部分50上，并且斜边支架53将竖直支撑部分52的顶部连接到两个后部延伸的悬臂梁部 分51的端部。辊道56被安装在托板装载器17的任一侧上。优选构造的辊道包括水平部分57、 竖直部分58和半径部分59，半径部分59将竖直部分58的底连接到水平部分57。托板 载架60包括托板支撑板61和辊子62，并骑乘在辊道56上。托板支撑板61被构造成接 收和临时夹持放置在其上的托板15。标准夹持设施(例如机械的、液压的或机电的夹持 装置)可用来将托板夹持到托板支撑板61。如图3B和图3C所示，强制定位组件(positive locating assembly)例如止动销67
被安装在托板操纵器17的竖直支撑部分52上。如下面更全面描述的，止动销67被构造 成接合托板载架60上的两个或更多个止动销接收器63和64。止动销可包括气动致动销 或滑块，但其他机构也可被使用。装载台的优选构造利用了链条65，其由电机66驱动用于在水平和竖直位置之间 移动托板载架60和托板15，但其他驱动也可被使用。在优选构造中，链条65被设置在 托板装载器的每侧上，并且驱动链条的电机66被安装在每个竖直支撑部分58的顶部上。 托板驱动电机68可被设置在托板载架60的底部上。托板驱动电机68可用来使驱动元件 旋转，驱动元件例如为螺旋螺杆或其他牵引装置，其用来驱动托板15离开托板载架并且 到机床的托板接收器上。螺旋螺杆可接合凸轮随动器(未示出)，凸轮随动器被安装在托 板底部上，不过也可设置用于托板15的其他驱动装置。装载台17允许托板从如图3A所示的用于工件装载和夹持的水平位置旋转到如图 4A所示的用于将具有工件16的托板15装载到机床中的竖直位置。装载台本身可被安装在脚轮(casters)或轨道上，允许它被装载在远离机床的台上并且接着移动到与机床相邻 的位置，使得托板可被从装载台传送到机床中。装载台17也可设有第二停止位置用于将托板支撑板和托板定位在如图5A所示的 与竖直位置成10到20度之间角度的倾斜位置。当允许工件的重量由辊道的水平部分57 支撑(类似于提供给艺术家画架上的画布的支撑)时，其优势是允许接近由竖直托板15 提供的工件16。止动销67或其他强制定位组件包括破损安全锁定装置，其可被用来将托板载架 60锁定在倾斜位置或竖直位置中的任一位置，以确保托板在丧失来自链条驱动电机66的 驱动的情况下不会坠落。第一止动销接收器63被安装在托板载架60上用于当托板载架 处于图5A和图5B所示的倾斜位置时接收止动销67。第二止动销接收器64被安装在托 板载架60上用于当托板载架处于如图4A和图4B所示的竖直位置时接收止动销67。如 图4B和图5B所示的止动销67与止动销接收器63和64的任一个的接合将会将托板载架 60强制地定位在托板装载器17上的竖直或倾斜位置，并且将阻止托板载架的运动直到止 动销被从止动销接收器中撤回。因此，止动销接收器63和63包括用于托板载架60的强 制定位组件和强制止动件(强制止动件)。因此已经描述了本发明，各种变形和改变对本领域技术人员来说可能是显而易 见的，这些改变和变形将被视为落在由所附权利要求限定的本发明的范围内。
权利要求
1.一种用于将托板装载到机床中的托板装载器和操纵器，所述托板装载器和操纵器 包括大致矩形基座；多个竖直支撑部分，其被安装在所述基座上；辊道，其被安装在所述托板装载器和操纵器的任一侧上；托板载架，其由所述辊道导向；以及托板支撑板，其被安装在所述托板载架上，所述托板支撑板构造成接收工件，由 此，工件可在所述托板支撑板处于水平位置时被装载到所述托板支撑板上，并且所述托 板可被重新定位到竖直位置以将所述托板和所述工件装载到所述机床中。
2.如权利要求1所述的托板装载器和操纵器，进一步包括链条驱动，其用于在水平和竖直位置之间重新定位所述托板载架；以及 电机，其用于驱动所述链条。
3.如权利要求1所述的托板装载器，进一步包括 辊子，其用于将所述托板载架安装到辊道；以及辊道，其包括竖直部分、水平部分和半径部分，所述半径部分将所述竖直部分的底 部连接到所述水平部分。
4.如权利要求1所述的托板装载器，进一步包括停止位置，其将所述托板载架和所述托板支撑板定位到所述水平位置和所述竖直位 置之间的倾斜位置。
5.如权利要求4所述的托板装载器，其中，所述托板载架和所述托板支撑板的倾斜位 置与竖直成10到20度之间的角。
6.如权利要求5所述的托板装载器，进一步包括锁定装置，其用于将所述托板载架锁定在所述倾斜位置或所述竖直位置。
7.如权利要求6所述的托板装载器，进一步包括 止动销，其包括所述锁定装置。
8.如权利要求1所述的托板装载器，进一步包括托板驱动电机，其耦接到所述托板载架，由此，所述托板驱动电机可用来驱动所述 托板脱离所述托板载架并且到所述机床上。
9.如权利要求1所述的托板装载器，进一步包括两个后部延伸悬臂梁部分，其包括所述矩形基座的一部分；以及，斜边支架，其将所述竖直支撑部分的顶部连接到所述两个后部延伸悬臂梁部分的端部。
全文摘要
一种托板装载台和操纵器允许托板接收工件并且当托板处于水平位置时将工件夹持到托板上。一旦工件已经被夹持到托板上，托板可被旋转到竖直位置使得托板可被装载到机床上，机床在具有处于竖直位置的托板的工件上操作。托板也可被旋转到中间位置，与艺术家的画架相似，在该位置上托板被强制定位组件和前挡块保持在处于水平和竖直位置之间的倾斜位置。
文档编号B23Q7/03GK102015205SQ200980112236
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月3日 优先权日2008年4月4日
发明者N·D·尼科尔斯, P·L·米施勒, R·R·霍尔恩比 申请人:辛辛那提机器有限责任公司