专利名称：用于加工站的上料系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工站的上料系统，加工站加工工件，其中，上料系统具有一抓取装置，它与一物件，直接与工件或者与一携带工件的托架共同作用。
本发明同时还涉及一种抓取装置，用于抓住像工件这类物件或者携带工件的托架。本发明此外还包括一种物件，例如像携带工件的托架或者工件本身，它们特别是用于与例如前述上料系统中的一抓取装置共同作用。
背景技术：
在自动化生产中以多种方式搬运工件。工件必须在各加工站之间进行运输，需要时还必须翻转、旋转或者在其位置上加以改变。较好的是常常使工件沿运输轨道运动，加工站与其成直角布置并具有专用的上料装置，用以将工件从运输轨道运送到加工站内并重新返回。
在此方面公知的特别是机器人，它利用成本很高的抓臂或者夹紧装置抓住托架并从运输轨道上取下，将其送往加工站。
但是，为这种操作使用机器人成本很高。
在现有技术中，德国公开专利文献100 53 804公开了一种工件更换器，其中，L形抓具从外面抓住所要运输的物件。物件边缘上具有相应的槽，抓具嵌入槽内。
这种方案的缺陷是，工件只能沿带有所述的工件更换器的一直线轴线运动。
发明内容
本发明的目的在于寻求一种设置，以便更加灵活地装料或卸料，特别是使加工站的上料更加灵活地进行。
该目的通过一抓取装置得以实现，该装置用于抓住像工件这类物件或者携带工件的托架，而且该抓取装置具有抓取传动装置，它如此操纵摆动杆，以致于使摆动杆在第一位置固定嵌入物件的咬合槽或者侧凹内，并使摆动杆在第二位置从中摆动出来并如此松开物件，以致于使物件和抓取装置在一平面上可彼此相对运动。
现有技术的解决方案中不可能产生这种运动。角形抓具简单地相对于工件撤回并将其松开，但停留在工件旁边的位置上，由此工件(物件)和抓具之间只可能进行沿一直线轴线的相对运动。但依据本发明，产生干扰的部件在一定程度上返回运动，从而物件和抓取装置可在一个平面上彼此相对运动。这种设置的灵活性明显提高。本发明的抓取装置例如用于将物件，例如所要加工的工件(带或者不带托架)，从一运输轨道(例如卸料轨道或者上料轨道)取下或者放下。在此，抓取装置进行直线运动，并常常是与运输轨道的输送方向成角度，特别是成直角地运动。按照现有技术的解决方案，必须首先等待，直至所要运输的物件在抓具运动方向的轴向上准确定位为止。整个加工过程必须对此加以考虑。但按照本发明则不再取决于这一时间点。抓取装置在所要运输的物件在进入受料部位之前、期间或者之后能到达或者处于该部位上，因此明显加快了加工过程。该设置因此也更加灵活。但主要优点在于提高了更换物件的速度，因为可以快速反复支配抓取装置，并因此减少了加工站更换工件时出现的待料时间。由此采用本发明装备的加工站或带有这种加工站的加工生产线将产生更高的效率。
在此，上述优点并不仅仅在将工件从传送带取下或者放下时才会出现，在将物件转移到加工站相应的夹紧装置内时，也可以同样的方式在加工站上充分利用该优点。在这里也以同样的方式显示出本发明的优点。
此外，本发明的目的可通过一物件例如一携带工件的托架或者一工件来实现，其中，物件至少具有咬合槽或者侧凹，它们与摆动杆共同作用，而且咬合槽或侧凹处于物件的一面上。
根据本发明，还可能的是，或者工件本身具有用于与抓取装置共同作用的相应的构造，或者工件安装在一托架上，而托架本身具有相应的结构。因此，这里所说的概念物件包括多种可能性(例如托架、工件等)，其中，物件也可以是多件式构成的。
所有咬合槽和侧凹集中在物件的一面上，也很容易使摆动杆以简单的方式这样移开，以至物件和抓取装置可在一个平面上彼此相对运动。这种设置的一种附加积极效果是占地非常小。由于加工站内部的加工空间成本相当高，为此更应该用于加工大型工件，而不是被不进行加工的托架或者抓取装置所占用，所以通过本发明的物件方案明显提高了这种布置的灵活性，因为可以实现更大的加工能力。
除了这种节省占地的布置外，本发明的方案还可以对物件进行设计，也可以使加工工具更靠近物件。在现有技术的方案中，至少从两侧抓取物件，其中，至少用于加工的处于中间接触面旁边的这个区域不能利用。在现有技术的方案中，为进行多面加工可能需要相当费时的换向夹紧。本发明避免了这一点，因为理论上的六面中五面可供加工使用，仅在一面上抓取装置所需的部件嵌入相应的咬合槽或者侧凹内。这一点也有助于提高效率，因为由此产生高效加工，而设备不会由于换向夹紧工件而停机待料。
此外，本发明的目的还通过一加工站的上料系统得以实现，其中，加工站加工工件，而且上料系统具有一抓取装置，该装置与一物件，直接与一工件或者与携带工件的托架相互作用。其中该上料系统的特征在于，抓取装置可这样相对于托架或物件定位，使抓取装置的摆动杆可以嵌入托架或物件朝向抓取装置的表面的侧凹内。
通过本发明的上料系统的构成，布置的灵活性得到了如下提高，即物件几乎在所有面上均可加工。整个布置因此非常节省占地，由此相应提高了加工站内的有效加工空间。恰恰是因为在本发明的上料系统中使用了同样是本发明提出的抓取装置和物件，进一步提高了灵活性，因为物件可以灵活地运输，并且也可以快速送入加工站并(在相应的加工之后)再快速离开。
为实现该目的本发明还提出，由抓取装置以及由所要运输的托架组成的该上料系统，如下面将要介绍的那样相互确定和调整。在此方面，本发明不仅涉及整体上的上料系统，而且也涉及属于本发明的各个组成部分。
首先，本发明具有抓住携带工件的托架的抓取装置。该抓取装置具有一抓取传动装置，它这样操纵摆动杆，使摆动杆在第一位置固定嵌入托架的咬合槽或者侧凹内，并使摆动杆在第二位置从中摆动出来并松开托架。使用可绕一轴 转动地支承的摆动杆具有显著优点，因为采用旋转传动装置可以省去两个正交直线运动。抓取装置完全可以通过托架定位，摆动杆通过摆动运动一定程度地下降，从而摆动杆可与托架共同作用，然后进入侧凹，也就是说，摆动杆继续摆动，以便牢靠地抓住托架。可以想象，这种构成既简单又可靠。
在本发明一优选的构成中，物件和抓取装置可彼此相对运动的平面与物件和抓取装置之间的连接线成直角。在这种情况下，为了例如使物件相对于抓取装置输送，例如连接线同时也与运动轴线平行。它例如可以是上升运动或者下降运动。但连接线也可与该直线轴线不同地定向。它例如也可以通过各自重心的连接线确定，或者通过物件或者抓取装置的一个或者两个对称轴线确定。
在本发明的另一变型方案中，该平面与物件和抓取装置之间的接触面平行。只要接触面实际上是一水平的平面，那么物件和抓取装置可彼此相对运动的平面就与之平行。因此，优选的是接触面与物件和抓取装置的相对运动成直角，也就是说抓取装置和物件保持相互作用。
有益的是这样设置，即，使物件和抓取装置可以彼此无碰撞地运动。恰怡是由此达到了本发明的高度运动性和高度灵活性。
优选摆动杆的距离小于物件的外部尺寸。通过这种设置达到尽可能节省整个布置占地的目的。而摆动杆优选的是在物件的一面上抓住该面。除了产生节省占地的布置外，还在加工站空间内物件的可加工方面产生高度的灵活性，因为不会产生干扰的轮廓挡住物件外侧的情况。将物件从上料轨道或卸料轨道转换到抓取装置内也可以节省占地面积，因为抓具的构造不会限制工件及上料轨道和卸料轨道的最大宽度。
本发明的其他优点在于，摆动杆的摆动轴与平面平行。虽然本发明也包括摆动杆的摆动轴与该平面存在一定角度的那种变型方案，但通过这样的设计，几何特性和结构方案更加简单。
优选地，摆动杆从同一侧与物件的各自咬合槽和侧凹共同作用。由此也有助于尽可能节省占地，实现本发明的设置。在此方面，摆动杆的摆动运动最好反向进行，例如从内向外或者从外向内，以便与物件相应布置的咬合槽和侧凹共同作用。但因为摆动杆各自作用在物件的一个面上，如已经多次提及的那样，所以其他面为加工而空出。
在本发明的另一变型方案中，摆动杆摆动轴的距离小于物件的外部尺寸。在本发明的一变型方案中，完全可以这样布置摆动杆，即，使距离小于物件的外部尺寸，但所属的摆动轴处于物件的外面。反过来，亦可以选择摆动轴的距离小于物件的外部尺寸，由此当然可以实现一种节省占地的结构。但在这里，此变型方案也可以这样设计虽然摆动轴的距离小于物件的外部尺寸，但摆动杆的距离可大于物件的外部尺寸。所有这些变型方案均属于本发明。
此外本发明提出，抓取装置具有一接触板，物件利用其外表面在第一位置紧贴在接触板上。在摆动杆的第一位置上，该摆动杆固定嵌入物件的咬合槽或者侧凹内。通过这种夹持运动，物件向抓取装置运动，这种运动通过物件的外表面所紧贴在其上面的抓取装置的接触板相应地限制。或者，可用该接触板及物件和抓取装置之间的接触面限定构成该平面。这种设计的优点是，摆动杆使物件向一固定的挡块，接触板，运动。
或者也可以取消接触板和物件外表面的这种共同作用，物件仅保持特别是悬挂在摆动杆上，利用一个或者两个自由度进行定位并这样保持就位。
在本发明的一优选的构成中，抓取装置通过一移动小车，特别是利用一移动小车传动装置可在一导轨上运动。为此，与该发明相关地还涉及上料装置，其中，上料装置特别是以安装在托架上的工件为加工站卸料和上料，上料装置具有导轨，移动小车最好通过移动小车传动装置可在导轨上运动，而且移动小车携带着一抓取装置。通过带有移动小车的这种结构，抓取装置可以在多个位置之间可靠地来回运动。其中可以规定，移动小车传动装置在一第一变型方案中布置在移动小车本身上面，或者移动小车传动装置例如通过皮带传动装置或者辊轴传动装置等等工作，这些装置不随同抓取装置一起行走。
对于通过抓取装置接受的物件设置来说，本发明具有多个有关移动小车定位的变型方案。因为本发明并不限定物件相对抓取装置悬挂的或者固定的布置，所以按本发明，抓取装置连同所接受的物件可以处于移动小车的下面或者上面。
但本发明的主要优点特别在于，抓取装置特别是连同所接受的物件从该小车突出。这意味着，物件不是直接在移动小车的下面或者上面定向，而是移动小车具有一支架，在该支架上，抓取装置可相对于移动小车水平错置并因而使所运输的物件突出。通过这种设计，特别是使加工设备的上料变得更加容易。移动小车的导轨不必装入加工空间内，因此节省了昂贵的加工空间。
在本发明另一变型方案中，抓取装置窄于物件或托架。非常节省占地地实现了抓取装置，其结构高度或还有宽度尽可能地小，特别是窄于相应托架的物件的高度或宽度。因为抓取装置的高度最终限制了加工空间内可使用的工件高度，所以通过抓取装置非常细长的构成，加工空间得到了最佳利用。就此而言，本发明也不局限于将所要加工的工件原则上安装在托架上，因为托架也需要相应的结构高度，对于该结构高度来说加工空间不能充分利用。因此，对本发明的抓取装置来说，一般的抓取物件，既可以是安装在托架上的工件，也可以直接是工件。当然，也使使托架尽可能窄小地构成，但必须既稳定又可靠，以便最佳地利用昂贵的加工空间。
本发明当然也构成与托架相应的配合。该托架至少具有以适当的方式与摆动杆共同作用的咬合槽或者侧凹，其中，它们处于物件的一面上。前面已经指出了由此产生的优点。
对此存在大量不同的变型方案。例如，咬合槽或侧凹可以由托架的凹处构成。例如类似于板构成的托架按点设有相应的间隙。
有益的是，在本发明的另一变型方案中，咬合槽/侧凹处于朝向抓取装置的物件面上。由此产生非常节省占地的布置。
或者，托架也可以架式或者框式地构成，而且架或框的内置边缘至少分段构成侧凹或咬合槽。根据目的，这种托架完全足够可靠地装纳一个或者多个工件。较大的和重的托架在此不予考虑。但尽管如此本发明允许使用这种托架，因为摆动杆也可以灵活地充分利用侧凹或者咬合槽的相应边缘。
在本发明另一具有优点的构成中，物件或托架的侧凹或咬合槽与摆动杆共同作用的表面，与特别是朝向抓取装置的一个外表面平行或者成锐角。在现有技术中，公知的布置是和摆动杆共同作用的表面与外表面成直角，由此物件的侧面保持受到摆动杆的限制。由此造成占地相当大的布置并降低了加工能力。而通过本发明的方案，可以达到节省占地的目的，其中，锐角布置只要不达到90°，就会由于摆动杆摆动到侧凹或咬合槽内而使物件有所上升。由此从运输轨道或者其他支架上取下物件更加容易。
具有优点的是，咬合槽或侧凹处于背离工件的托架侧面上或可从那里接近。因此，抓取机构不会对自由靠近工件造成干扰，工件的加工能力也不会受到影响。但本发明原则上也可以在托架的同一侧上布置例如工件。
本发明的主要优点由此得以实现，即，该侧凹或咬合槽上的与摆动杆共同作用的区域是倾斜的。在一环形轨道上运动的摆动杆与倾斜的侧凹或咬合槽共同作用，造成例如被多个摆动杆抓住的托架因为产生悬挂驱动力而在抓取装置中自行调整。同时该布置的作用是，摆动杆在摆入到该斜面上的托架时就已经稍稍将该托架升起，并从支架上取下。
本发明还提出，咬合槽或侧凹由物件的凹处构成。属于此类的还有凹槽或者类似布置。
本发明还包括一用于工件加工站的上料系统。在此，上料系统包括一抓取装置，它与一物件，直接与工件或者与携带工件的托架共同作用。有益的是，本发明的上料系统采用抓取装置和/或本发明的物件。但本发明并不局限于此。有利地，抓取装置这样相对于托架或物件定位，使抓取装置的摆动杆可以嵌入托架或物件朝向抓取装置的表面上的侧凹或者咬合槽内。通过这种构成实现了节省占地的布置。例如，如果采用本发明的抓取装置，那么在物件和抓取装置之间的平面上也会产生一相对运动，由此显著加快了抓取装置的卸料和上料。
有利的是，物件悬挂在抓取装置上，而本发明并不局限于此。物件也可以放置在上料系统上进行运输。但在第一种情况下的优点是，摆动杆从上面抓住物件或托架并这样保持。因为装卸系统特别是用于加工站的相应工件的装卸料时，悬挂运输也可以将物件/工件悬挂夹紧在加工站内，悬挂加工对于排屑可充分发挥其优点。
此外，本发明包括用于加工站工件上料的方法，其中，工件直接或者间接通过一托架由一抓取装置保持；其中，抓取装置具有摆动杆，摆动杆保持托架或工件(下面统称为物件)，并将工件通过抓取装置输送到特别是加工站的一夹紧装置，夹紧装置具有至少一个与托架边缘或者工件边缘共同作用的夹持器，此后夹持器和物件这样相对相互运动，特别是夹持器上升，使物件至少紧贴在夹持器上，此后将物件夹紧，最后摆动杆摆动出来并与物件脱开。
本发明的主要优点特别在于，物件(也就是工件或托架)的边缘区域并不需要抓取装置，因为抓取装置并不在物件边缘上通过摆动杆与物件共同作用。在此方面，本发明原则上也可以使物件绕例如一垂直轴旋转，然后再放在夹紧装置内，其中，在这一位置上，抓取装置也不会妨碍或者干扰夹紧过程。按本发明，摆动杆最后这样摆动出来，使它与托架或工件脱开。在这一时间点上然后也可以再次产生平面上物件和抓取装置之间的运动，因为摆动杆一定程度返回摆动，使该摆动杆不再造成干扰。
与此相关地，本发明还涉及用于加工站工件卸料的方法，其中，抓取装置的摆动杆嵌入由夹紧装置和加工站夹紧的托架或者工件中，以便将其保持，此后夹紧装置松开，然后夹紧装置的至少一个夹持器这样相对运动，特别是下降，使抓取装置或者直接或者间接通过托架携带工件，此后抓取装置将托架或工件从加工站送出。在加工站卸料时本发明的优点也很明显，因为在卸料时也同上料时一样，不必担心一方面夹紧装置和另一方面抓取装置之间出现碰撞。如果这两个部件之间不存在碰撞，那么也可实现非常快速和可靠的夹紧，而无需在其他情况下也许必需的费时费力的转换装置或者中间夹持器等。这些优点无论是在加工站的上料时还是在卸料时，均体现了本发明的特征。
优选地，该夹持器为U形(平放的U)，以其一个臂作为支架使用。
有益的是，与物件边缘(也就是工件或者托架的边缘)共同作用的夹持器为工件滑座的一部分，并因此夹持器的运动由加工站的工件滑座运动控制。该运动轴什么时候都可供使用，因为工件滑座用于为加工目的将工件定位。更换工件期间一般不需要该轴，但在本发明的方案中得以附加利用，由此可以实现相应的附加效果而不会增加费用。有利的是，该轴是加工站的垂直Y轴。当然，可以设想的替换方案是，该夹持器的运动通过一单独的传动装置实现。这种运动可以是线性运动或者也可以是旋转运动。
按本发明，或者也可以规定夹持器和工件之间的相对运动不是由夹持器控制，而是抓取装置将工件放在夹持器上。例如，抓取装置具有一相应的直线轴。
现借助附图对本发明进行说明。其中图1示出带有本发明的上料系统的本发明的加工站的一个三维视图；图2示出本发明的上料系统的侧视图；图3和5分别示出本发明的抓取装置各一种变型方案的顶视图；图4示出依据图2的另一视图；图6示出本发明的抓取装置或上料系统的其他细部；图7和8分别示出本发明另一变型方案的各视图；图9a-9d示出本发明的用于加工站上料方法的不同步骤。
具体实施例方式
图1示出本发明的上料装置2，特别是用于加工站9的上料和卸料，带有安装在托架4上的工件8，其中，上料装置2具有一导轨21，一移动小车24(参见图2)可在上面移动，并且移动小车携带抓取装置6。
有利地，加工站9可以通过门90封闭，上料装置2将托架通过打开的门送入或送出加工站9，而且门90的打开运动或关闭运动最终由移动小车传动装置20强制控制。用于驱动门90的是一门传动装置91。在这里是三个辊子，其中中间的辊子由一传动轴驱动，它们之间折回形地设置用于驱动门90或者门扇的皮带或传送带。传动轴传递导向辊22的转矩，后者从其侧面由移动小车传动装置20的牵引装置23驱动。如果例如输送下部比上部宽的锥形工件8的话，这里示出的布置特别有益。在此，门90受到向上牵引并打开下部第一区域，即锥形工件首先进入加工站的区域。其中，门传动装置91的传动可以毫无问题地这样配合，使得在工件送入时，门具有其正确的开度。
本发明因此建议，由移动小车传动装置或移动小车24的运动控制关闭加工站的门90的打开运动或关闭运动。
图1示出两个重叠布置的上料装置2。在上部的上料装置中，工件8还处于加工站9的外面，在下部工件8′则处于里面。
例如图2所示的上料装置2由抓住托架4的抓取装置6和驱动抓取装置6的部件，也就是导轨21的移动小车传动装置20和移动小车24组成。
图2示出抓取装置6具有作为抓取传动装置61的工作缸，正如下面还要继续介绍的那样，它最终通过轴62作用于嵌入托架上咬合槽40内或托架边缘的摆动杆60。图2虚线示出摆动杆60′的第二位置，其中该摆动杆不嵌入托架内，而是将其松开。
该布置因此可如此地灵活选择，即，仅一个抓取传动装置61作用于两个轴62并将它们反向驱动，从而两个轴使其摆动杆以相同方式例如向外运动进入咬合槽内。
在本发明的一优选的构成中，每个轴62具有两个摆动杆61并布置两个轴62，由此托架4通过抓取装置6的四个摆动杆60被夹持。
从图2还可看出，摆动杆60分别向托架边缘摆动，但也可以毫无问题地选择另一种布置，其中，例如摆动杆从外面抓住边缘。
图2示出这种情况，其中抓取装置6向内抓住处于传送带7上的托架。因此托架的外边缘处于传动轮70上面，在这种情况下，有利的是如图所示那样选择布置，因为在边缘区域内不会出现碰撞。但如果另外选择传送带的布置，那么摆动杆也可以毫无问题地从外面作用于托架边缘。
图2还以附图标记69示出摆动杆60的摆动轴。虚线所示为摆动杆60′复位的第一位置。在这里示出的实施例中，统称为物件4标注的托架4通过摆动杆60的摆动运动而上升。此时摆动杆60嵌入托架4朝向抓取装置6的表面48上的咬合槽40内。
在这里示出的实施例中，该表面48同时也是接触面47，因为物件4的该接触面47紧贴在抓取装置6上。
按本发明，对于抓取装置特别规定物件4和该抓取装置6在一个平面上可彼此相对运动。在图2中，该平面与板平面垂直或与这里作为物件对称轴标注的连接线46成直角。
图3以顶视图示出嵌入托架4内的抓取装置6。此时托架4例如为框架式41构造，工件8被托架4遮盖而无法看到。
抓取传动装置61最终用于通过轴62驱动摆动杆60。此时抓取传动装置61作用于肘杆机构64，它这样构成，使其产生自锁。即肘杆在嵌入托架4的位置上如此地通过死点运动，即，使传递支承力的臂65紧贴并卡在挡块66上。这种灵活的布置使通过摆动杆60、轴62、导板63最终靠紧臂65的工件8的负荷不但压住而且压紧该臂，并产生这样一种强制的、可靠的结合。因此，即使在抓取传动装置61失灵的情况下，也能保证托架不与抓取装置6脱开。当然，也可以使用其它自锁的传动机构取代这种自锁的肘杆机构64。
导板63在这些轴的上面和下面轮流控制轴62，以便通过导板的移动运动实现反向的轴旋转，并如图2所示那样实现摆动杆60的向外摆动。
上料装置的运动如双箭头26所示。在这种情况下，用作支架7的运输导轨至少对运输导轨的辊道72造成干扰。因此，可以看出托架首先处于支架7的上面，而且摆动杆60与托架4的共同作用使托架4得到一定的提升，此后支架7移开，然后抓取装置错移。此时，辊道72(作为支架7)在一基本上水平的平面上摆动移开。
在本发明的一优选的变型方案中，物件4首先处于一支架7上，特别是运输导轨或者类似装置上，在抓取装置6夹持物件4之后，支架7和/或抓取装置移开。
图3以按比例放大的结构示出本发明的抓取装置的一种构造，有利地如图1上料装置2那样，伸入加工站内。在本发明的其他应用领域中，有利的是实现一种按比例缩小结构的抓取装置6，如图5实施例所设置的那样。在一顶视图中再次示出抓取装置6，但这次没有托架。该布置这样选择，使该布置不如其下面悬挂的托架4那样大。
在本发明的一优选的变型方案中，托架4悬挂在抓取装置6上。当然也可以选择抓取装置布置在托架下面，也就是托架处于该装置上面。
图4示出本发明的抓取装置6的侧视图。因为抓取装置6上需要用于运行抓取传动装置61的能量，所以在滚动链中具有一能量传送线路25。它可以是电能、气动能或者液压能。
如图2中已经介绍的那样，支架7可能会对抓取装置的运动造成干扰。在这里示出的实施例中，辊道72可绕水平轴73这样摆动(参见双箭头74)，因此其不再起到托架4的支架的作用。在这种情况下，例如抓取装置可以连同托架和工件向下下降。从过程看，托架4只有在托架可靠地悬挂在抓取装置上才会移开。需要时同样事先将支架7移开。
在相反的情况下，也就是说，当抓取装置重新松开托架时，规定，只有在托架的至少一个支架7，最好是在托架的下面定位的情况下，抓取装置6才会松开托架4。当然可以如所示那样将多个支架，例如将一个运输导轨7的两个辊道72作为支架等等进行定位。
图7、图8示出一种本发明的抓取装置，它作为一升降机的部件，用于垂直移动携带工件的托架，托架在第一平面上，例如靠在辊道7上，在第二平面上离开，其中，升降机5具有至少连接第一和第二平面51、52的轨道53，有一滑座50可在上面移动，其中，此滑座50携带着抓取装置6。
该实施例以及下面另一个实施例示出本发明的抓取装置6的其他应用范围。辊道72的摆动移开情况可以参照图6。
此外，本发明还涉及一抓取装置，它是携带工件的托架的回转转台的部件，其中，转台可绕一旋转轴转动，转台具有上述的抓取装置6。在这样一种情况下，有利的是如图5设计的那样，其结构是按比例缩小的。在此方面，本发明可以使转台绕一水平或者垂直取向的旋转轴转动。
就此而言，本发明也包括设有本发明的相应抓取装置的转台或升降机。
特别是在图1或2中示出了用于加工站的本发明的上料系统，在该系统中，同样依据本发明的相一致的托架4，以灵活优选的方式与同样依据本发明的抓取装置6共同作用。但在这方面，本发明并不局限于带有所示实施方式的托架或抓取装置的上料系统，也可以是其他设计。当然，上料系统可以具有上料装置，该上料装置不具有上述的抓取装置，而是以任意的方式，需要时利用各自的单独传动装置来驱动夹持上述托架的摆动杆。摆动杆的优点在于，可以毫无问题地进行下降和侧向运动，而无需附加的传动装置。
如图2实施例所示那样，有利的是上料装置2具有一抓取装置，它可在托架上定位，摆动杆60从上面抓住托架4。但本发明原则上也可这样使用，即，可以利用摆动杆从下面或者侧面或倾斜抓住托架。这样看来，上料系统、抓取装置或本发明是非常灵活的。
图6示出，例如对于抓取装置的垂直运动有利的是，全部支架7，也就是两个辊道73移开或摆动移开。而在图2中，仅一个支架，在这里例如是右辊道72，在基本上水平的平面上移开特别是摆动移开，就行了。这样就省去了相应的运动轴。
图9a-d示出本发明的用于加工站工件上料的方法，工件安装在一托架上，其中，托架由具有摆动杆的抓取装置夹持。
在图9a示出的位置中，托架4(带有悬挂在其上面但未示出的工件)在与板平面垂直的方向上例如运动进入一夹紧装置3。最终夹紧装置3，特别是C-夹持器30再次用作支架7。C形夹持器30包围托架边缘。在托架4完全进入之后，夹紧装置3和/或C-夹持器30向上(箭头31)运动，C夹持器的下臂紧贴在托架上。图9b示出了这一点。现在以适当的公知方式通过一向下(箭头33)运动的夹紧螺栓32夹紧。根据对夹紧装置的选择，例如在托架上可以具有一套管。在夹紧装置可靠地抓住托架之后，摆动杆60可以返回运动，如虚线部分所示。托架在结束时(图9c)从抓取装置6脱开，并且抓取装置6和托架之间可以进行相应的相对运动，例如托架下降和/或抓取装置6重新返回。图9d示出了这一点。托架4被夹紧装置可靠地夹持住。
按照这种方式可以为加工站上料，当然也可以按相反顺序为加工站卸料。
与该申请一起提出并后附的权利要求书，是为了表述一种获得无偏见的保护的愿望。
在这里，如果在更详细地考查特别是相关的现有技术情况下，如果得出一个或者另一个特征对本发明的目的虽然有益，但并非是绝对重要的话，那么不言而喻，现采用的表述，特别是在独立要权利要求中的表述，不再具有这种特征。
在从属权利要求引用部分建立的引用关系，表示通过各从属权利要求的附加特征来限定独立权利要求的主题得出的进一步结构。然而，它们不能理解为放弃对引用关系的从属权利要求的附加特征获得独立的、具体的保护。
到目前为止仅在说明书中公开的特征，在实施方法的过程中，例如为划清与现有技术的界限，从本发明的重要意义上讲是必要的。
仅在说明书中公开的特征或者还有包括大量特征的权利要求中的单项特征，为划清与现有技术的界限，随时可以收入第一权利要求中，具体地说，这些特征可能是连同其他特征一起被提到的，或者与其他特征一起达到特别有益的结果。
权利要求
1.抓取装置，用于抓住物件，如工件或者携带工件的托架，该抓取装置具有一抓取传动装置，它这样操纵摆动杆，使该摆动杆在一第一位置上保持嵌入工件的咬合槽或者侧凹内，并在一第二位置上从中摆动出来并这样松开物件，即，使物件和抓取装置可在一个平面中彼此相对运动。
2.按权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，该平面相对物件(4)和抓取装置(6)之间的一连接线(46)成直角，和/或该平面与物件(4)和抓取装置(6)之间的一接触面(47)平行，和/或摆动杆的摆动轴(69)与该平面平行，和/或物件(4)和抓取装置(6)可以无碰撞地相互运动。
3.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，摆动杆(60)的距离小于物件(4)的外部尺寸，和/或摆动杆(60)从同一侧与物件(4)的相应的咬合槽(40)和侧凹共同作用，和/或摆动杆(62)摆动轴(69)的距离小于物件(4)的外部尺寸。
4.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)具有一接触板(68)，物件(4)利用其外表面在第一位置紧贴在接触板(68)上，和/或摆动杆(60)布置在轴(62)上，抓取传动装置(61)反向地驱动所述轴(62)，其中，优选每个轴(62)布置两个摆动杆(60)，并具有两个轴(62)，和/或抓取传动装置(61)具有一作用于轴(62)上的导板(63)，它通过一自锁的传动机构特别是一肘杆机构(64)由一工作缸驱动，和/或抓取装置(6)这样自锁地设计，使物件(4)即使在抓取传动装置失灵的情况下也不会从抓取装置分离，和/或为保持物件(4)，各摆动杆(60)相对于物件(4)分别向物件边缘方向，特别是从内向外摆动。
5.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，物件(4)首先置于一支架(7)，特别是一运输轨道或者类似装置上面，并且在抓取装置(6)夹持物件(4)之后，支架(7)和/或抓取装置移开，和/或，在抓取装置(6)松开物件(4)之前，物件(4)用的至少一个支架(7)定位，优选定位在物件(4)的下面。
6.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)通过一移动小车(24)，特别是利用一移动小车传动装置，可在一导轨(21)上运动。
7.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)连同所接受的物件(4)处于移动小车(24)的下面或者上面，和/或物件(4)悬挂在抓取装置(6)上或者处于抓取装置上，和/或用一携带工件的托架或者一工件作为物件(4)。
8.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)特别是连同所接受的物件(4)突伸出移动小车。
9.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)窄于物件/托架(4)。
10.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，由移动小车传动装置(20)或者移动小车(24)的运动，控制一封闭加工站的门(90)的打开及关闭运动。
11.按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置，其特征在于，抓取装置(6)为升降机或者转台的部件。
12.特别是用于与按前述权利要求中一项或多项所述的抓取装置共同作用的物件，例如携带工件的托架或者工件，其中，该物件至少具有与抓取装置的摆动杆共同作用的咬合槽或者侧凹，其特征在于，咬合槽/侧凹(40)处于物件(4)的一侧上。
13.按权利要求12所述的物件，其特征在于，咬合槽/侧凹(40)处于朝向抓取装置(6)的物件侧上，和/或咬合槽(40)或侧凹设于背离工件(8)的托架侧(4)上或在该侧上可以接近，和/或咬合槽(40)或侧凹由物件的凹处构成。
14.按前述权利要求12和13中一项或两项所述的物件，其特征在于，物件(4)构成为托架，其中，托架上可安装工件，和/或物件，特别是托架(4)构成为架式或者框式(41)，而且架或框(41)的内置边缘至少分段构成侧凹或咬合槽(40)。
15.按前述权利要求12至14中一项或多项所述的物件，其特征在于，物件或托架(40)侧凹/咬合槽(40)的与摆动杆(60)共同作用的表面，与特别是朝向抓取装置(6)的一个外表面平行或者成锐角。
16.用于加工站的上料系统，加工站加工工件，其中，上料系统具有一特别是按前述权利要求1至11中一项或多项所述的抓取装置，该装置与一特别是按前述权利要求12至15中一项或多项所述的物件、直接与一工件或者与一携带工件的托架共同作用，其特征在于，抓取装置(6)可这样相对于托架/物件(4)定位，使抓取装置的摆动杆(60)可以嵌入托架/物件(4)的朝向抓取装置(6)的表面(48)上的侧凹/咬合槽(40)内。
17.按权利要求16所述的上料系统，其特征在于，摆动杆(60)从上面抓住物件或托架(4)，和/或物件悬挂在抓取装置上。
18.按前述权利要求16和17中一项或多项所述的上料系统，其特征在于，物件(4)首先处于一支架(7)特别是一运输轨道上，而且摆动杆(60)特别是在物件(4)的斜边上与物件(4)共同作用，物件(4)稍稍升起，此后支架和/或抓取装置移开。
19.按前述权利要求16至18中一项或多项所述的上料系统，其特征在于，支架(7)或运输轨道可在一水平平面上移开，和/或至少支架(7)的一部分，例如运输轨道的辊道(72)，可在一基本上水平的平面上移开，特别是摆动移开。
20.用于加工站工件上料的方法，其中，工件直接或者间接通过一托架由一特别是按前述权利要求1至11中一项或多项所述的抓取装置夹持，其中，抓取装置具有夹持托架/工件的摆动杆，将工件/托架通过抓取装置输送到特别是加工站的一夹紧装置中，该夹紧装置具有至少一个与托架边缘或者工件边缘共同作用的夹持器，此后该夹持器和托架或工件这样地相对相互运动，特别是升起，使托架/工件至少紧贴在夹持器上，此后将托架/工件夹紧，最后摆动杆摆动出来并与托架/工件脱开。
21.用于加工站工件卸料的方法，其中，特别是按前述权利要求1至11中一项或多项所述的抓取装置的摆动杆嵌入由加工站的夹紧装置夹紧的托架或者工件中，以便将其夹紧，此后夹紧装置松开，然后夹紧装置的至少一个夹持器这样地相对运动，特别是下降，使抓取装置或者直接或者间接通过一托架携带工件，此后抓取装置将托架/工件从加工站送出。
22.按前述权利要求20或21所述的方法，其特征在于，夹持器的运动由加工站的工件滑座运动控制，和/或抓取装置将工件放在或者装在夹持器上。
23.加工站，带有一按前述权利要求16至19中一项或多项所述的上料系统。
全文摘要
本发明主要涉及一种用于加工站的上料系统，加工站加工工件，其中，上料系统具有与一携带工件的托架共同作用的上料装置。在上料装置上可传动地布置多个摆动杆。托架通过摆动杆被夹持在抓取装置上。
文档编号B23Q7/03GK1590015SQ20041001195
公开日2005年3月9日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月6日
发明者布克哈特·格罗贝, 海因里希·卢茨 申请人:格鲁博-工厂布克哈特格鲁博E.K.