专利名称：平移操控器、加工线路及工件的加工方法
技术领域：
本发明关于一种用于将在加工站内加工的工件的平移操控器，更明确地说，其关于一种用于在一具有加工浸盘的垂直方向加工线路内将工件从一加工站输送至另一加工站，以及用于将工件浸入所述站的加工浸盘内且从浸盘朝上抽出工件的输送载具。
背景技术：
在工业上，有多种输送作业需要被执行。尽管移动顺序重复且可以预先妥善计划，但是可在由其结构决定的动作范围内执行任意移动的昂贵自动机械欲甚少被采用。在这些例子中则采用具有特殊用途的输送系统。例如在油漆工业中采用浸渍厂，其中物品被从一浸渍池输送至另一者，且物品悬吊在快速移动杆上。输送载具即用于此目的。物品的移动是由一将该物品浸入一浸渍池内的朝下移动及一将其抽出的朝上移动，以及前往不同池与前往一装载或卸载站的前后方向移动所组成。若浸渍厂是一电泳浸涂厂，则在输送系统的携载、输送、上升及下降功能之外，透过该快速移动杆的供电亦应被达成。所述组件经常悬吊于架体且依序悬挂在快速移动杆上，所述架体备有横向承接的固接件以供输送。为了输送，输送载具是在所述承接的固接件处抓持所述快速移动杆。
一种将工件松散地堆叠于架体上且利用一输送装置从上方浸入一浸渍池内的输送系统可从WO98/44170A2中得知。该输送装置是由一输送轨道组成，多数个具有驱动器的滑动件则沿水平方向移动于轨道上。可在垂直方向移位的提升架与阶梯架则在所述滑动件内被引导。所述架体实质上由一具有两个U形轨道的机架组成，可供滑动件上所载的从动滚轮结合。因为可供工件平置于其上而被称为碟盘的水平载具臂是连接于所述滚轮。此装置的优点在于大量工件得以被同时输送。然而其缺点在于每一输送载具的输送量是预先决定，若以整体而言会增加颇为可观的费用。
此系统用于输送及加工小型工件。若想要输送大型工件，快速移动杆或碟盘可被省略。在此例子中，工件固定于架体，其即利用安装于输送系统的固定座而抓持，且被携送至多数个浸渍池及移离。
此一设备揭露于DE8634279U1内。其用于在设置成一列的至少两个加工站之间输送工件，及一旦装置已位于一加工站时，则用于升降工件。为了升降工件，该设备包含两个可输送的输送装置及一提升装置，其皆沿着使用作为移行轨道的载具而被引导。
例如印刷电路板即固定于架体，架体再依次皆固接于一快速移动杆上。依此方式，在一快速移动杆上例如可以15-20块板并排且堆叠高达4块板的矩阵方式配置。所有电路板被同时加工且原则上承受相同的加工条件。由于其在加工站内的不同位置，故条件略有变化，例如针对安装于一快速移动杆下方与上方区域内的板即有不同流动条件，或者在接近于快速移动杆接触表面的板上及远离于此处的板上的电化学处理期间有不同电位，而所述不同条件或不同电位即造成该电路板品质波动变化。
上述加工系统的优点在于其是高度特殊化且可用低成本生产。然而其缺点在于所述输送系统难以适用于其他状况，例如需要增加输送量时。
因此，构成本发明的问题在于指出一种用于执行预定作业的输送系统，其可用低成本生产且适可改变环境而不需要将加工线路重新设计。本发明的另一目的在就实用性而言，其可针对所有工件皆达成一致的品质。
此问题是由权利要求1的平移操控器、权利要求20的加工线路及权利要求25的方法解决。本发明的较佳实施例将说明于从属权利要求内。
发明内容
在文后及权利要求中，其揭述一移行元件、一提升元件、一抓持器元件及类此者或多个，可以了解到二者分别包括一移行元件或多个移行元件、一提升元件或多个提升元件、一抓持器元件或多个抓持器元件、及类此者。因此在此例子中，“一”、“一个”及未加量词的情况同样可以理解为表示复数，反之亦然。
本发明的装置更明确地说为在一具有加工浸盘的垂直方向输送加工线路内将工件从一加工站输送至另一加工站，更明确地说是在一浸涂线路、一磷化或一电镀线路，以及用于将工件浸入所述站的加工浸盘内且从浸盘朝上抽出工件。在上述技术领域中，此型操控器被称之为输送载具。输送载具更明确地说是用于将工件输送至一列依预定顺序的加工站(前后配置)内的多个站，例如欲电镀的工件，以将其放置于该处，且工件被携至接触于该处所提供的加工介质(液体、气体，例如空气)，加工完成后再将其拾起且输送至另一站。此型加工站可以更明确地说是填注有加工液体如液体清洁剂、液体活化剂、液体调整剂、液体蚀刻剂，金属化液体、钝化液体及涂料液体的加工池。加工站亦可用于干燥或装载或卸载。
本发明的操控器例如可为竖立于一加工线路的池上方。由于操控器的模组化结构，当输送增加或减少时，最大弹性度可以藉由增大或减小线路之尺寸而达成。
根据本发明，操控器具有一模组化结构。基于此目的，该操控器包含a)至少一移行元件，其可沿着用于工件的一列至少两个加工站而移动，例如沿着一导引件，更明确地说是沿着一移行轨道，b)至少一提升元件，及c)至少一用于抓持所述工件的抓持器元件，该抓持器元件安装于所述提升元件上。
根据本发明，所述提升元件及抓持器元件皆可依一模组化形式延伸，因此一旦提升元件及抓持器元件延伸时，所述提升元件即延伸通过至少两列加工站(并排配置)。延伸应该被理解为各元件的重复。保持在站内的工件随后分别由站内的抓持器元件抓持。工件可以藉由提升元件而上升及下降。
结果，一条含有此型操控器产线路即可适应于该线路使用者的变化要求，或适应于实质改变输送量的需求。例如当备有其他列的加工站时，此可以藉由依据工件尺寸所定的模式而插入提升元件所用的延伸模组，例如移行构件模组，及藉由添加其他抓持器元件，以加宽操控器而达成。较佳为，插入最多为9个的额外延伸模组与对应数量的额外抓持器元件。通常，该模式是以工件所用的载具架宽度或以工件本身宽度表示。所插入的额外延伸模组具有上述宽度。若有需要，亦可插入多个标准化的延伸模组，其各对应于一列额外加工站之宽度。
据此，本发明的操控器包含以下个别模组a)移行模组(元件)
该移行模组较佳为接纳整个驱动机构。较佳为，一移行模组提供于一或多个加工站的各长侧上。一跨过多数列加工站的提升模组较佳为提供于两个移行模组之间。一移行元件可以更明确地说走由一支撑架构成，支撑架具有一基座腿件以及至少两枚各载于该基座腿件上的移行轮。
b)提升模组(元件)移行模组将提升模组固持。提升模组依次将抓持器模组固持。提升模组是各由至少一往复构件所固持的至少一提升单元、或各由至少一提升单元所固持的至少一往复构件构成。在第一例子中，抓持器模组是直接由提升单元固持。在此例子中，往复构件较佳为固定式(不在垂直方向移动)且连接于移行模组。在后一例子中，提升单元连接于移行模组且携载可沿垂直方向移动的往复构件。所述往复构件依次将抓持器模组固持。往复构件可以由往复构件模组(例如将现有的往复构件加长)构成。固定式与可沿垂直方向移动的往复构件二者皆可由对应的模组组成。若被固定于固定式往复构件上且分别将抓持器模组固持的提升单元被采用，则多数个工件可以在一含有多列加工站之线路内被分开输送、浸入站内及沿垂直方向抽出。此结构是比具有可沿垂直方向移动的往复构件与直接将抓持器模组固接于其上之结构复杂。然而由于此后一变化型式，个别工件即无法被分开加工。
提升模组较佳由两个移行模组固持。提升单元可以更明确地说是由一气动或液压操作式汽缸与活塞提升系统、一马达操作式升降汽缸或一马达操作式升降皮带构成。
c)抓持器模组(元件)抓持器模组可以固接于提升模组的一可沿垂直方向移动的往复构件或一固定式往复构件。一抓持器模组可以更明确地说是由沿横向各抓持有工件的两个夹持轭构成，所述夹持轭是枢接式承载于各枢轴上，且藉由沿轴向移动所述夹持轭的其中一腿件而致动。或者，若欲抓持的物件含有适当的结合构件，则抓持器模组亦可以仅为一钩或鸠尾件。
在本发明操控器内的一提升元件的该可沿垂直方向移动及固定式往复构件较佳为延伸过至少一列加工站，更佳为至少两列，亦即实质上垂直于沿着诸列加工站而延伸的工件运动方向。至少一抓持器元件，也可能是将一抓持器元件固持的提升单元，以及必要时有至少一往复构件模组，其是相关联于各列加工站，组装时，多个往复构件模组即形成一往复构件。抓持器元件容许输送在一列加工站内加工的相应工件或一组合的工件群。较佳为，最多10个往复构件模组，或者，相关联于抓持器元件而具有对应长度的往复构件以及必要时用于抓持器元件的提升单元，其皆配置于一提升元件内。亦可提供两个移行元件且在该两个移行元件上提供一提升元件，其具有两个提升单元以将沿垂直方向移动的往复构件固持。移行元件较佳为可在并排设置的M列加工站的两个外长侧上移动(其中M为一大于0的整数)。移行元件携载延伸过诸列加工站的提升元件，且提升元件依次携载抓持器元件。或者，额外的移行元件可提供于多数列加工站之间，以利增加操控器的内部稳定性。
模组化结构提供多项优点若一线路的生产量欲藉由添加额外的加工站于其侧边，例如具有对应浸渍池的浸渍站，或藉由添加其他列加工站而增加，此可以藉由将额外的往复构件模组插入提升元件与抓持器模组而达成，且若有需要，可提供抓持器模组所用的额外提升单元。因此，线路的输送量可做相当小程度的选择性设计，而不需要变更线路的基本结构。当线路已装妥时，此种输送量延伸性亦可在后面的阶段中达成。每次该线路由额外的一列加工站延伸时，额外的往复构件模组及对应的抓持器模组以及必要的提升单元皆添入。若欲减少加工站的列数，诸模组即对应地卸下。
移行元件更明确地说是可以移行在输送路径上，输送路径包含轨道，例如安装平行于外侧列加工站的移行轨道，用于水平方向输送的诸路径包含一呈诸列加工站模式的固定间距。其设置于诸列的上方或之外。若线路之后续延伸上所需的轨道已安装，则当加工线路先被设计以致使后续变化不需要将移行轨道重新配置时，一由例如两个相邻输送轨道组成以供一操控器沿此滑动的轨道的宽度可经选择。若线路仅有一列池，则轨道的宽度即经设计以对应于所计划的最终结构的宽度。操控器底盘的所需加宽亦可先以低成本的间隔物模组取得，随后再由具有提升单元的延伸模组取代。
若线路的生产量欲进一步增加，例如增加至10个往复构件与抓持器模组及必要时的提升单元，及若移行轨道安装于工厂的天花板，则可提供一第三移行轨道及一额外的移行模组以及必要时的一第三提升单元(若提升单元设置于移行模组上且将可沿垂直方向移动的往复构件保持在提升模组内)。然而当线路在一后续阶段延伸时，亦可将安装于天花板的输送路径载具移位，以利相符于新的宽度。
或者，当线路第一次安装时，移行轨道可以安装于工厂的天花板，以利直接沿着诸列加工站而延伸。欲在稍后另行安装的加工站可以竖立于已安装的移行轨道旁，不需要卸下已铺设的移行轨道，因此在延伸后此移行轨道仍延伸于两列加工站之间。在此例子中，至少另一移行轨道应铺设在尚未安装移行轨道的诸列加工站侧上。在此例子中，操控器包含可沿着所有移行轨道而移动且将提升元件固持之移行元件。基本上，亦可在所有列加工站之间提供轨道，且可移动于其上的移行模组内备有提升模组。
取代前述移行轨道的是，亦可使用其他等效构件以实施移行元件的平移运动及转移其上方的负荷。
借助于本发明的模组化结构，操控器可以稳定地安装。再者，操控器可以藉由对应地添加额外的模组而适应于加长输送量，或藉由对应地卸下现有的模组而减送输送量。在后一例子中，所得的工厂地板空间可用于其他用途上。
在本发明一特别较佳实施例中，移行元件、提升元件、更明确地说是提升元件的往复构件与提升单元、及抓持器元件皆依据相同原理而建构于一操控器内。多数个元件彼此的快速且简便式连接因而得以确定，以致使输送量加长。模组化结构亦导致较少零组件，因为其使用较少的不同组件。此造成较容易更换多数个模组，以供保养或维修。
根据本发明的一实施例，其可在移行元件之间具有例如一提升齿轮及一抓持器元件，以用于抓持及固持工件。较佳为，一提升元件被固持于两个移行元件之间。此容许具有一稳定结构的操控器，且基本上负荷是经由移行元件而转移至固定的提升元件。
在本发明一特别较佳实施例中，一移行/提升模组是藉由将一提升单元整合于一移行元件而构成。结果，除了移行/提升模组，另需要提升元件的往复构件以及工件所用的抓持器模组，往复构件连接于移行/提升模组内的提升齿轮。
本发明的加工线路包括a)至少一列N个加工站，其中N为一大于0的整数，及b)本发明的一或多个平移操控器，其延伸通过在工件输送方向中延伸的多列加工站，
加工站较佳为设计成单一工件可以在各者之中加工，例如一电路板。在用于加工电路板的现有线路中，非连续性的工件较佳为固定于架体，架体则依次一起固定于一快速移动杆上。在一快速移动杆上例如可以15-20块板并排且堆叠高达4块板的矩阵方式配置。由于工件在一加工站内的不同位置，其所承受的加工条件即有轻微变化。此导致电路板的品质变动。藉由本发明的实施例，其中每单一工件是在一分开的加工站内加工，加工条件可以针对每一工件而准确地调整，因为所有工件皆在相同条件下加工。
加工线路可更明确地说为包含M列各N个加工站，其中M及N为人于0的整数，M例如为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。操控器延伸过M列加工站。较佳为在各加工站中仅加工单一工件。由于提供M列加工站，故可同时加工M个工件。工件被一一提供至各含有N个加工站的诸列加工站内的各加工站，藉此被送至接触于加工液或在各加工站内干燥。由于加工站亦指包括装载及卸载站，诸列内的工件因而亦由一进给器供给及装载或卸载至一卸载器。
基于此目的，加工站可以实质上具有工件的尺寸。因为在一既定的时间点上，在一加工池内仅有一工件被加工，池内容积不需要实质上较大于工件者。据此，池之体积，亦即该池内的加工液体积是最小化。本发明的另一实质优点在于加工条件可以针对每一工件而准确地调整，因为基本上所有电路板皆在相同条件下加工。将多个电路板固定于一架体且输送至一加工站的现有加工线路的缺点在于因为架体尺寸与加工站之故，在站内不同位置及针对一架体上安装的不同板的不同加工条件皆消除。此不同加工条件例如可为针对架体下方部分及上方部分内所安装的电路板的不同加工液的流动条件，或者在接近于架体接触表面的板上及远离于此处的板上的电化学处理期间有不同电位。借助于加工池的减小尺寸，可以比现有线路更容易在加工站内复制操作条件。例如，其流动构型即比池内容积明显较大于电路板者更容易选择性地最佳化。
据此，多个相同池较佳为配置于一线路内且通过此一线路的移行方向。各池被设计用于一工件。当以移行方向视之，前后配置的多个工件亦可同时送入池内。基于此目的，欲用于同类型加工的多个加工池可以前后配置。在此例子中，多个抓持器元件及载有抓持器元件的必要提升单元皆先后提供于移行方向。若工件为板件，则多个件可在一池内以“堆叠式”一起加工。在后一例子中，加工线路可以被较有效率地使用。但是若各板件具备自身的独立供给源与加工参数控制，则仅能达成一定的板件品质。如果在特定浸液内的加工时间长而致使此浸液内的一加工步骤需要多个加工站，一列内的多个工件即需同时加工，特别是相关于线路的循环时间时。
对于装载，工件可以固定于架体而架体固定于一快速移动杆。在此例子中，载有架体与工件的快速移动杆是由橾控器抓持且铺置于相应加工站。在此例子中，提升元件的往复构件上仅需要少数抓持器元件及必要的提升单元。基于此理由，抓持器元件即不需要与所提供的诸列加工站一样多。或者，工件亦可直接固定于一用于装载的快速移动杆。同样在此例子中，载有工件的快速移动杆是由操控器抓持且铺置于多数个加工站。同样在此例子中，往复构件上仅需要少数抓持器元件及必要的提升单元，因为仅一快速移动杆需要被抓持。在一实施例中，用于一快速移动杆的抓持器元件可以是沿横向安装于移行元件上的载具元件，载具元件则由提升单元(提升元件)固定于移行元件上且从下方抓持快速移动杆，以将其升高及输送。在另一可替代的实施方式中，元件可以直接由橾控器的抓持器元件抓持以供装载，且各铺于一加工站内。相较于上述的变化型式，此后一变化型式提供了实质优点，因为快速移动杆必需在生产中断期间或在用于固持工件的生产变动后铺设，例如可能是架体。用于恢复快速移动杆的特殊昂贵铺设站及程式即为针对此用途所需者。此变化型式可以省略。再者，各工件可以分开加工且不需要承受相同于由快速移动杆所固持的其他工件者的加工程式。当吾人发现某工件不符合要求的规格且需要进行一重新加工过程时，分开加工即有其必要。再者，在此例子中不同工件可以在不同列内被以一不同节奏加工。
因为工件由操控器直接抓持是有利的，因此用于固持工件的架体是配置于加工站内。其例如可为铰链式支架，以接纳工件及将其固持于站内。因此，所述架体可由在一缘部互相以铰链连接的两个支架组成，且支架由其位于一加工池内的铰链页固定于其底部。当工件进入线路时，支架开启且一旦工件已进入线路后即关闭，以利将其立即固持。对于一单纯的化学处理或藉由浸入一液体内的清洗而言，工件亦可由一单纯的导引构件固持于加工池内，例如U形导引构件，其可在浸入液池时供工件导入。
操控器的不同摸组可以透过适当的连接元件而连接在一起。由于操控器较佳以一预先构成组件总成(模组化结构)内的标准化单元建构，因此连接元件亦被标准化。基于此目的，适当的连接件被提供用于连接至模组上的其中一适当位置。多个移行模组、提升模组与抓持器模组较佳为利用可释放的连接元件而接合，例如凸缘或凸缘板。较佳为，操控器是经没计以致使高达10个并排的加工站可由提升模组的往复构件模组跨过。更明确地说，诸模组例如可以利用螺丝连接件或管接头而安装。此提供了伸长或减短线路时的弹性。更明确地说，移行模组可以藉由可释放的连接元件而连接于提升模组。若未使用加长的往复构件延伸操控器的尺寸，则其同样适用于欲组装的往复构件模组。在移行模组以任一侧连接于提升元件的例子中，其两侧上皆包含连接元件。
具有一额外提升与移行模组且备有凸缘的模组连接方式可经建构以防止负荷分配决定上的重复。此可以藉由橡胶缓冲器或例如其他汽车连接技术达成。其甚至容许轨道的间的轻微高度差，在此例子中采用至少三折式平行延伸。
在移行元件、提升元件及/或抓持器元件上，用于将电力操作式驱动单元电力性致动与供给的电线较佳为透过可释放的插头接触件而接合于上述元件之间。插头接触件较佳为根据相同设计原理建构，且各定位于移行、提升及抓持器元件上的同一位置。更明确地说，插头接触件可为插头与插座或接线板。
用于控制驱动器与驱动器电力供给所需的控制单元亦可以模组形式建构。不同的驱动模组可以透过一标准化结构的标准化插头或接线板而接在一起。基于此目的，开关箱与控制单元可提供于移行及/或提升元件上。所述开关箱与控制单元是根据相同设计原理建构且各定位于元件上的同一位置。
电力较佳为透过滑动接触件及电流收集器以供给至移行元件上的电力操作式驱动单元，或透过拖曳缆或拖曳管或拖链。尤以滑动接触件为较佳。
例如关于依循于传输标准802.11b或g的无线网路，一适应于特定空间条件以控制提升及移行单元的布线可以完全省略，而关于滑动接触件者则经由缆线的电力供给亦可免的。若压缩空气是为提升及/或抓持器元件所需者，该压缩空气亦可由小型压缩机直接产生于移行元件上或提升元件上。
结果，控制信号传输通过一无线网路，一移行及/或提升模组包含一发射器、一接收器及必要的限动开关与控制单元。其他模组可以透过插头而连接于发射器。或者，在特殊例子中，各移行及/或提升模组具有本身的发射器及接收器。
为了追踪操控器的移行，基于激光的位移量测系统例如亦可安装于针对各输送载具的一列池上。位移命令(前一后-刹车-停止)及提升命令(上一下-刹车一停止)例如可由一固定式电脑透过无线网路而传送至操控器，且执行命令的确认可以回传。再者，具有电力传输与控制命令且透过拖曳缆或例如拖链的一般电力供给装置亦可达成。
大体上，用于操控器移行运动的驱动单元是用于驱动移行元件的移行轮轴的齿轮马达，其透过直接联结于或透过固接于移行轮或移行轮轴的有齿皮带与无齿皮带所用的滑轮。链条或齿轮及驱动技术上所熟知的其他元件亦可使用。为了快速运动，有必要驱动所有移行轮。动力例如亦可以利用有齿皮带而仅传送至一第二移行轮。
除了一用于移行及提升的电动马达，其他驱动技术例如液压或气动式升降与旋转式汽缸亦可使用，更明确地说是当使用在一防爆环境内时。同样地，操控器的移行运动可以由一固定式驱动器透过拖曳索而产生。
在一特殊实施例中，移行模组或移行/提升模组是由上、下移行轮及其他横向支撑滚轮稳固地导引于移行轨道上的任一侧上，其可省略移行模组与提升单元之间的额外加强(往复)构件。两个提升单元或移行/提升模组此时仅连接于供抓持器元件安装的可沿垂直方向移动的往复构件。
在加工线路中，用于侦测所述加工站内相应操作状况的传感器可以进一步相关联于所述加工站。所述传感器可以建构成量测传感器，其用于决定以下参数所述加工站内所容置的加工介质的温度，所述加工站内所容置的加工介质的流速，放置于一加工站内的一工件与多个同样放置于该加工站内的相对电极之间的电流密度，所述加工站内所容置的加工介质的填注高度，及所述加工站内所容置的加工介质所含的化合物浓度。取得化合物浓度不仅包含决定各浸液成分的浓度，亦决定在浸渍操作期间所产生的有毒成分的浓度。因此，所述传感器在此例子中亦容许决定所要求成分的分解速率。所述加工站上的传感器亦可透过一无线网路以传送资料至控制器。
本发明的操控器可以更明确地说是使用在将电路板加工的加工线路中。电路板更明确地说是印刷电路板及其他用于容纳电子组件或以其他方式连接于电子组件的半成品，例如混合式电路、多晶片模组、箔片式键盘、箔片式电接头及其他电路载具。电路板可以是介电质板覆层，其外侧上具有一铜箔片且有或无内铜层，或是无外导电层的板。在后一例子中，导电层且更明确地说是铜层，其可沉积于板上。所述板可以更明确地说是以箔片形式提供。
针对藉由电镀以加工/制造电路板时，加工线路中的加工站是建构成用于湿化学处理站。其他加工站亦可被建构成干燥站、装载及卸载站。
任意形式的电镀处理皆可想家用于湿化学处理，只要其包括清洗、预处理，更明确地说是膨胀、清洁、蚀刻、调整、激活及还原，以及金属沉积，其包括使用一还原剂的化学性无电极法及渗碳沉积法(透过电荷转移反应)，而供金属在一外电流源作用下沉积或电路板表面上的金属表面沉积的电化学沉积是利用另一方法做电化学加工，例如金属的电化学蚀刻。
本发明可在审读以下的图式说明后更易于了解。在图式中，相同的编号是指相同元件。
图1是本发明的一移行模组的侧视图；图2是图1的模组的前视图；图3是本发明的一完整操控器的前视图，且其移行模组位于一加工站上方；图4揭示在图3中仅为简示的抓持器的细部结构；图5是一移行/提升模组的侧视图；图6是图5的移行/提升模组的前视图；图7是本发明的一完整操控器的前视图，且其移行/提升模组位于一加工站上方；图8揭示一具有移行/提升模组的操控器是以一模组化形式延伸，以利延伸于三列加工站上；图9是一位于一列加工站上方的本发明操控器的前视图，且其具有移行/提升模组。
具体实施例方式
图1是一侧视图，说明本发明的一移行模组10。该移行模组实质上由一支撑架1组成，该支撑架例如由方形管组成，所述方形管具有一环保涂层或者所述方形管是由不锈钢构成。在一较佳实施例中，所述方形管是焊接接合。
针对该移行模组至所述往复构件的模组式连接，凸缘板4被提供用于将所述往复构件螺接于移行模组10。所述凸缘板可以仅提供于一侧上(如图2中所示)，以利将所述往复构件仅固定于该移行模组的一侧，或者在支撑架1的两侧上，以利于依图中所示从该移行模组的任一侧上建立起操控器。
在支撑架1的基座腿件1.1(即支撑架的下方方形管)上，两枚移行轮2是可旋转地安装于图中未示的多个轴承上，藉此使该移行模组可在图1中所示的双箭头方向中移位。再者，例如一电动移行齿轮马达5是以凸缘接于该支撑架。在此例子中，该齿轮马达的驱动轴是固接于其中一移行轮的轴线3(参阅图2)。另一移行轮亦固接于一轴线。现有的键与螺丝连接方式例如亦可用于此目的。
除了上述利用电动齿轮马达5驱动外，本文内未揭述的其他驱动方式亦可行，例如压缩空气驱动式马达，其例如操作于一潜在性爆炸环境中，以及固定式驱动单元，其通过拉曳绳或链条以驱动该移行模组。
为了控制驱动马达5及其他安装于所述提升模组、往复构件及抓持模组的集合体，故使用容置于开关箱17内的控制单元。电力连接与用于可替代性能源的电力连接以及用于控制信号的连接皆透过本文内未揭述的可释放性插头连接器或夹持连接器而建立，因此可在连接线上达成变化，而不需要在装置内做显著的变化且不需要重新设计。该移行模组上必要的插头连接器、夹持连接器及类此者亦可容置于开关箱17内。
图2揭示相较于图1中所示而在水平方向旋转90°的移行模组10。模组10的移行运动因此为进出图面。移行轮2备有一凹入的轮面2.1，以方便在一移行轨道上导引。
图3揭示两个移行元件10，其各具有一移行齿轮马达及移行轮2，所述移行轮通过其轮面2.1而将负荷传送至移行轨道13上。所述移行轨道设置于一加工池19的任一侧上。
图3中所示的提升模组11的固定式往复构件14、15是以凸缘接于凸缘板4。在此例子中，各提升模组是由三个往复构件组成，亦即一上构件14及两个下往复构件15，在其任一端皆安装有凸缘板4，以供固接于移行模组10。下构件15所用的凸缘板并未揭示于图3中。在下往复构件的中央内设有一由平坦状材料构成的连接构件16，以将往复构件15保持在预先组合状态。
连接构件16同时形成提升单元的下固接构件，其被建构成一升降汽缸7。在该升降汽缸的上端处，该提升单元直接固接于上往复构件14。一活塞杆18是在该升降汽缸内往复运动。一抓持器12固接于该活塞杆的下端，该抓持器是藉由开启与关闭一图中未示的夹持机构而抓持工件9，且在输送后再次释放该工件。在图3中，该工件是容置于一加工池19内。
图4详细揭示一抓持器元件12的范例。在此，该抓持器元件是一利用一小型压缩空气汽缸20而致动的抓持器。该压缩空气的供给线及控制上所需的阀件即不做说明。该抓持器是由至少两个夹持轭22组成，其藉由夹持轭轴线23而被可旋转地载于升降杆18上。压缩空气汽缸20的致动杆21结合于一导引螺栓25，该导引螺栓伸入该夹持轭上所提供的长孔24内及升降杆18上所提供的导引长孔26内。升降杆18上的导引长孔26使致动杆21免于在该抓持器致动时转弯。结果，工件9即可被夹持于中央处。为了利用夹持以固定该工件，致动杆21是在箭头方向中朝上拉，藉此将夹持轭22的下端朝内转动。结果，所述夹持轭移向彼此且该工件如同被钳子抓持。为了避免工件在输送期间摆荡或摇晃，该升降杆必需被以一例如相似于空气升降活塞的方式导引。
一工件从一加工站至下一站的输送程序顺序如下(请参阅图3、4)。
由至少一提升模组与一移行模组以及至少一抓持器模组组成的输送载具是移行至加工站，平坦的工件9即在此处抽出。升降杆18因此至少一部分结合于升降汽缸7内，以利接触于通过此处而欲在其他池内处理的工件。该底盘在加工站19处刹车及准确定位之后，升降杆18即完全伸至该升降汽缸外，直到其到达下方位置。位于升降杆18下端处的抓持器机构因而开启。一旦该升降杆已到达下方位置。抓持器机构即关闭，藉此夹持工件9。接着，该升降杆移行至其上方位置，藉此将该工件拉出加工站19外。一旦到达该上方的升降位置时，该载具即移行至下一加工站。假设到达停止位置时，升降杆18下降至下方位置。该工件因而由提供用于该加工池内的固持装置固持或抓持，因此抓持器机构12得以再次开启。随后，该升降杆至少一部分再次升起，且下一输送程序可以开始，即以一移行运动开始。
所有移动皆利用适当传感器(图中未示)监视。只要前一输送运动尚未由传感器完成及释放，下一(部分)输送步骤将不会被执行。大体上，工件的移动是由一电脑(例如一具有适当输入与输出卡以及适当软体的个人电脑)控制。个人电脑控制可以藉由一用于将命令输出至控制单元及用于固定性传感器询问的储存程式控制(SPS)协助而达成。由于输送系统的所有模组皆为相同设计，用于控制所需的所述传感器、控制单元及软体亦可一直由相同组件组成。
模组式结构无法仅由上述的驱动技术达成。例如可以使用磁性线圈形式的电力驱动器，而不用气动或液压致动的提升单元。在此例子中，一磁性线圈取代升降汽缸且一可移动地装载于其内的磁性杆则取代升降活塞。再者，利用旋转式移动及链条或皮带而产生提升的现有驱动器亦可使用。工件即因为升降装置的重量而下降，且藉由卷绕一链条或一皮带而上升，如同一升降块的方式。
图5是一具有一支撑架1的移行/提升模组27的侧视图。在此例子中，一提升单元另行固接于图2的移行模组。基于此目的，一导引轨道34被固接于移行元件的支撑架工中央处。一导引履片32是可移动地被载于该U形导引轨道上。此导引履片藉由提升马达29而上下移动。基于此目的，该马达驱动升降主轴30，藉此使升降皮带31可以卷绕于该升降主轴上或自此处解卷。朝下的移动即因重力而发生，直到升降皮带31可以自升降主轴30解卷的程度。在移行/提升模组27的支撑架1的上方区域内以及在基座腿件1.1处，揭示多个用于固接往复构件的凸缘板4。一连接构件33安装于导引履片32。如图7所示，可垂直移动式往复构件28是固接于此连接构件。
图6是上述移行/提升模组27的前视图。为了增加清晰度，在该上方区域中央内的导引轨道34被切除，使升降主轴30、升降皮带31及导引履片32可被清楚看见。
图7是以一相同于图6所示移行/提升模组的视线揭示一完成组装的输送载具。在图7的下方区域中设有浸渍池19。在该池上方揭示有几乎完全抽出的工件9。其是藉由抓持器元件12而被固持于该提升元件的可垂直移动式往复构件28上。
在接头33处，往复构件28被固接于该提升单元，例如利用螺丝，并且在该处固接于导引履片32。提升马达29的驱动造成升降皮带31在两侧同步地卷绕于升降主轴30上，且将两个移行/提升模组的导引履片向上拉。结果，工件9即透过抓持器元件12而被输送向上或向下。
图7揭示移行元件10与提升元件11，且该提升元件的提升单元是整合于该提升/移行模组内。其进一步揭示可将较大稳定性提供于该输送载具的加强构件14、15。该往复构件亦透过凸缘板4而固接于该移行/提升元件的架体1。为了防止偏斜及倾斜但是容许在移行方向中移动，若该移行/提升元件不仅是由移行轮2固持于任一侧上，其亦由图中未示的对应元件固持，例如其他提供于移行轨道13上的下移行轮及横向导引滚轮，则往复构件14、15可以省略不用。左与右侧的移行/提升元件即连接于可垂直移动式往复构件28。
若一线路的输送量欲在一后续阶段中减低，此亦可以藉由将可垂直移动式构件28的提升单元与模组去除，以及必要时连移行模组10皆一并去除而达成。在欲实施于具有多数个池以用于各工件的相符设计线路内的化学方法例子中，此有助于降低操作成本或减少碎屑。藉由去除该提升单元，其即不至于将一工件错放到一不再操作的池内。再者，输送系统的替换亦减低了维修费用。
图8说明图7所示的线路延伸出具有池19的另两列加工站。在这些池内有三个工件9，所述工件是藉由用于此目的的抓持器元件12固定于一可垂直移动式构件28上。
如同提升元件11的可垂直移动式构件28者，加强构件14亦因额外提供的池19的模组化尺寸而加长。基于此目的，所述构件的延伸模组可被并入。构件14、28是由多数个构件分段组成，其利用凸缘板4而以模组方式螺接。
图9是图8所示的线路的侧视图。在此例子中，可以看见一列加工站。移行元件10是由一架体1形成且利用图中未示的一移行轨道上的移行轮2而移行于一列加工池19上。该移行元件的提升单元是整合于移行元件10内且以示意性表示的。
一工件9被放置于一第一池内且在该处的一加工液(液位35)内处理。
应该了解的是本文内所述的诸范例及实施例仅为阐述的目的，且其多种变更与变化以及本案内所述元件的组合可建议于本领域普通技术人员，并且皆应包括在本发明的精神与范畴内及文后权利要求的范围内。本文内所引证的所有公开案、专利及专利中请案是在此纳入供作参考。
权利要求
1.一种用于将加工站内加工的工件(9)的平移操控器，其包含a)至少一移行元件(10)，其可沿着用于工件(9)的一列至少两个加工站而移动，b)至少一提升元件(11)，及c)至少一用于抓持所述工件的抓持器元件(12)，其安装于所述提升元件上，其特征在于所述提升元件及抓持器元件可依模组化形式延伸，因此一旦所述提升元件及抓持器元件延伸时，所述提升元件即延伸通过至少两列加工站。
2.如权利要求1的操控器，其特征在于该操控器是建构用于在垂直方向的浸涂、磷化或电镀线路中将工件(9)输送、浸渍及沿垂直方向抽出。
3.如权利要求1或2的操控器，其特征在于提升元件(11)延伸通过至少两列加工站(19)，及各列加工站与至少一抓持器元件(12)相关联。
4.如权利要求1或2的操控器，其特征在于包含根据相同设计原理建构的至少两个移行元件(10)。
5.如权利要求1或2的操控器，其特征在于至少一移行元件(10)是由一架体(1)构成，该架体具有一基座腿件(1.1)以及至少两枚各载于所述基座腿件上的移行轮(2)。
6.如权利要求1或2的操控器，其特征在于至少一提升元件(11)是各由至少一往复构件(28)所固持的至少一提升单元构成，或者各由至少一提升单元所固持的至少一往复构件构成。
7.如权利要求6的操控器，其特征在于包含根据相同设计原理建构的至少两个提升单元。
8.如权利要求6的操控器，其特征在于所述至少一提升单元是由一气动或液压操作式汽缸与活塞提升系统、一马达操作式升降汽缸或一马达操作式升降皮带构成。
9.如权利要求1或2的操控器，其特征在于包含根据相同设计原理建构的至少两个抓持器元件(12)。
10.如权利要求1或2的操控器，其特征在于所述至少一抓持器元件(12)是由各抓持有工件(9)的两个夹持轭(22)构成，所述夹持轭枢接式承载于各枢轴(23)上，且藉由沿轴向移动所述夹持轭的其中一腿件而致动。
11.如权利要求1或2的操控器，其特征在于一移行/提升模组(27)是藉由将一提升单元整合于一移行元件(10)而构成。
12.如权利要求1或2的操控器，其特征在于该移行元件(10)是藉由可释放的连接元件(4)以连接于提升元件(11)。
13.如权利要求1或2的操控器，其特征在于用于将电力操作式驱动单元(5)电力致动与供给的电线设置在移行元件(10)、提升元件(11)及/或抓持器元件(12)上，且所述移行元件、提升元件与抓持器元件之间的电线通过可释放的插头接触件而接合。
14.如权利要求13的操控器，其特征在于该插头接触件是根据相同设计原理建构且各定位于移行元件(10)、提升元件(11)及抓持器元件(12)上的同一位置。
15.如权利要求13的操控器，其特征在于该插头接触件是插头与插座或接线板。
16.如权利要求13的操控器，其特征在于还包含多个设于加工站(19)上的传感器以及多个用于移行元件(10)、提升元件(11)及/或抓持器元件(12)上的驱动单元(5)的控制器，且控制信号与资料是经由一无线网路而从所述传感器传送至所述控制器。
17.如权利要求1或2的操控器，其特征在于还包含多个设于移行元件(10)上的开关箱(17)与控制单元，且所述开关箱与控制单元是根据相同设计原理建构且各定位于移行元件上的同一位置。
18.如权利要求1或2的操控器，其特征在于通过滑动接触件及电流收集器或通过拖曳缆、或拖曳管或拖链将电力供给至移行元件(10)上的电力操作式驱动单元(5)。
19.如权利要求1或2的操控器，其特征在于移行元件(10)通过至少一个基于激光的位移量测系统而定位于该列加工站上。
20.一种加工线路，其包含a)至少一列加工站(19)，及b)至少一如权利要求1-19中任何一项的平移操控器，其延伸通过多列加工站。
21.如权利要求20的加工线路，其特征在于加工站(19)具有实质上与工件(9)相同的尺寸。
22.如权利要求20或21的加工线路，其特征在于还包含多个用于将工件(9)固持的架体，所述架体设置于加工站(19)内。
23.如权利要求20或21的加工线路，其特征在于还包含多个用于侦测加工站内相应操作状况的传感器，所述传感器与所述加工站(19)相关联。
24.如权利要求23的加工线路，其特征在于所述传感器建构成这样的量测传感器，即，所述量测传感器用于确定选自包含下列参数的一组参数的相应参数a)所述加工站(19)内所容置的加工介质的温度，b)所述加工站内所容置的加工介质的流速，c)放置于一加工站内的工件(9)与多个放置于该加工站内的相对电极之间的电流密度，d)所述加工站内所容置的加工介质的填注高度，及e)所述加工站内所容置的加工介质所含的化合物浓度。
25.一种加工工件的方法，其包含以下方法步骤a)将工件(9)连续地供给至一列加工站中的加工站(19)，及b)使所述工件与相应加工站内的加工介质相接触，其特征在于c)提供至少一列加工站，且一如权利要求1-19中任何一项的平移操控器用于将工件连续地供给至所述加工站。
全文摘要
本发明关于一种可低成本制造的平移操控器，以用于在一垂直方向输送加工线路内的多个加工站内输送工件，其可轻易改变环境而不需要将加工线路重新设计。该操控器包含至少一移行元件10，其可沿着一导引构件而移位，该导引构件连接至少两个用于工件9的加工站；至少一提升元件11；以及至少一个用于工件9的抓持器元件12，其安装于所述提升元件11上。提升元件11及安装于其上的抓持器元件12皆可依一模组化形式延伸，以致使提升元件11延伸通过多列加工站，且固定于所述加工站内的工件9可以分别由抓持器元件12抓持。
文档编号B65G49/04GK1972853SQ200580020565
公开日2007年5月30日 申请日期2005年6月21日 优先权日2004年6月23日
发明者莱因哈德·施奈德 申请人:埃托特克德国有限公司