专利名称：压力机中用于运输工件的传送机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压力机中特别是冲压线或者多冲模冲压机中、用于从第一站到靠近第一站的第二站运输工件的传送机，包括布置在压力机一侧的基本上平行于传送机的运输方向延伸的至少一个横梁；具有用于夹持要运输的工件的夹具的至少一个杆，由此所述杆以这样一种方式被连接到横梁，于是沿着横梁的纵向方向，它是可以移动的；以及对于每一个横梁用于支撑该横梁的部件。
背景技术：
由金属片材制成的元件的制造中一个重要的步骤是成形步骤。金属片材零件在压力机，比如水液压成形、油液压成形、机械的、电气的或者气压的压力机中成形，该压力机通常包括一个上模和一个对应的下模。所述模具彼此相对移动，于是使放置在模具之间的工作空间内的工件成形。模具的形式决定了对工件的冲击，并因此决定了得到的形状。一般，使用不同成形模具的连续成形步骤是必要的，直到获得金属片零件的需要形状。为了方便地实现此目的，连续地布置多个压力机来形成冲压线，或者采用包括多个模的压力机。一方面，冲压线或者多模冲压机的生产能力是由压力机的生产能力即实现一个成形操作所需要的时间决定的。然而，另一方面，所述能力很大程度上取决于工件从一个压力机站到下一站的运输效率。因此，重要的是采用将工件从一个压力机站自动地运输到下一站的快速运输系统。
德国专利申请DE100 10 079 A1(Müller-Weingarten)提到一种连接到压力机的竖直支撑的传送机。所述传送机包括竖直的驱动机构，该机构具有两个独立地驱动两个竖直嵌齿轨的嵌齿轮。两个嵌齿轨作用于处在两者之间的第三嵌齿轮，一个转动臂直接连接在所述齿轮上。通过组合该臂的直立动作以及转动动作，可将工件从一个压力机站运输到下一站。
欧洲专利EP0850709B1(Schuler)公开了一种传送机，其中横杆在其两侧连接到导杆机构。该机构的各个杆独立地连接到竖直方向可移动的滑板，而滑板安装到竖直的压力机支撑。通过移动所述滑板，横杆在竖直方向以及在水平方向可以移动。
这些传送机只允许有限的运输行程，其分别直接依赖于可转动臂或者导杆的长度。
欧洲专利EP0621093B1(Müller-Weingarten)和EP0600254B1(Schuler)以及美国专利申请US2003/84701A1(Komatsu)提到冲压线用的传送机，其中横杆在位于压力机两侧的运输滑架之间延伸，横杆具有用于夹持工件的夹具。所述运输滑架在平行于传送机的运输方向延伸的水平支撑轨上可以独立移动。其中EP0621093B1的滑架包括用于升起和降低横杆的竖直驱动机构，EP0600254B1和US2003/84701A1公开了竖直可移动的支撑轨。
原则上，这些传送机允许的运输行程只由支撑轨的长度限定。然而，这些传送机的结构非常复杂，并且在运输过程中必须在水平方向和/或竖直方向进行移动的众多元件的质量是很大的。相应地，实现的速度和效率就受到限制。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种属于开头提到的本领域的传送机，即结构简单，允许长运输行程并且用于有效快速地运输工件的传送机。
本发明的解决方案由权利要求1的特征确定。按照本发明，用于支撑横梁的部件包括转动机构，用于绕着垂直于运输方向的水平枢转轴线转动横梁，还包括可转动地运动的夹具，用于至少补偿因横梁的转动产生的工件定位的变化。
基本上，连接到横梁的杆的竖直位移是通过整个横梁的转动动作实现的。该动作允许快速地降低和升起杆，横梁充当杠杆的作用。在运输过程中要被移动的元件的质量得到减少。既没有必要竖直地移动整个横梁也没有必要采用极其重的滑架，该滑架包括用于升起或者降下杆的竖直驱动机构，其中所述重的滑架需要沿着横梁移动。原则上，本发明的传送机的运输行程没有受到限制；它一般由横梁的长度决定。此外，按照本发明的传送机的结构简单，因此传送机制造成本低。
尽管有转动动作，横梁总是基本上平行于传送机的运输方向延伸。根据运输距离和所需升起程度，相对于水平面的转动角最多为3-15°。这足够用于夹持工件，将其升起和将其运离第一站。工件的水平运动基本上由杆沿着横梁的运动来实现。
工件在其之间进行运输的各个站可以是包括两个协作的模的压力机站，以及多工位压力机的其它站，比如最初的输送站，布置在压力机站之间的中间放置站，或者最后的运走成形工件的交货堆或者传送机。传送机例如可以由一般的传送带、堆积成形工件的机器人或者运输工件至卸货站的往复移送装置组成。
夹具可以从现有技术中自由选择，这取决于要运输的工件。夹具可以具体通过吸引，磁力，形状配合或者牵引来夹持工件，如同吸引工具，磁性工具或者那些与工件的凹槽，开口或者突起配合的工具。
一般地，夹持工具的杆水平地并垂直于运输方向延伸。然而，杆在任何方向都是可能的，这允许在各个压力机站内夹持并且卸下工件。
夹具的转动动作最好由杆绕着它的纵轴进行转动来实现。在垂直于运输方向延伸的水平杆的一般情况中，杆的纵轴平行于横梁的转轴。因此，通过绕着它的纵轴使杆转动，夹具被转动，于是由横梁的转动引起的工件定位变化可以精确地得到补偿。然而夹具的转动动作不限于补偿定位变化，而且在从第一站到第二站的运输中，工件的定位可以按照需要进行变化，例如为了按照第二站的下模形式和构造调整定位。
一般，支撑横梁的部件被布置在压力机的侧边，优选地位于第一站和第二站之间的中心。该部件可以是不需要支撑的或者连接到附近的站，特别是连接到压力机的竖直支撑，或者连接到冲压线中压力机的底座。
优选地，转动机构这样形成，于是转轴与包括横梁的竖直面相交，或者在横梁的上面，下面或者穿过横梁，特别地靠近横梁的中间部分。按照这种方式，与从压力机侧面与该面交叉的情况相比，横梁组成一个摇杆，并且在它沿着横梁的运动中，杆穿过它的路径中的稳定点，即如果横梁不转动时不会竖直移动的点。因此，杆可以在它的路径的两个端点处被升起和降下，允许在靠近横梁端部的位置拾取或者放下工件。
此外，这种布置得到的简单结构具有最小转矩，并因此使作用在夹持横梁的元件上的力最小。当转轴穿过靠近横梁中间部分的竖直面时，这种布置特别正确，于是质量的补偿实现最优化，并且夹持横梁的元件上的力的分布最对称。另外，如果横梁绕靠近其中心布置的转轴进行转动，横梁的端点实施基本竖直的运动。
有利地，传送机包括两个跨过压力机布置的横梁，并且杆是跨过压力机延伸的、连接到两个横梁的横杆。使横杆在两端固定，作用在横梁上的转矩可以最小，于是使用更轻的元件运输更重的负荷。然而，本发明不限于具有横杆的传送机，而是扩展到具有连接到横梁的悬臂的传送机，其中这些臂与夹持工件的夹具连接。在这种情况下，带有悬臂的横梁可以布置在压力机的两侧，或者传送机是单侧的，即所有用于运输工件的悬臂从同一侧与压力机接合。
优选地，至少一个用于支撑两个横梁之一的部件被支撑，于是为了调整两个横梁之间的距离，在垂直于运输方向的方向可重新定位。这允许横杆的长度轻松地适应压力机的宽度，该压力机的宽度又取决于使用的模具的尺寸。部件之一相对于另一个比如在轨上是可以移动的，或者夹持同一横杆、跨过压力机布置的两个部件是对称移动的。通过采用最小长度的横杆，被移动元件的质量和作用在横梁上的力都最小，允许传送机系统的更大的灵活性和更快速的操作。
可选择地，这些部件被安装在固定位置，并且采用的横杆的长度是预定长度，允许运输其具有的最大宽度可由压力机加工的工件。
优先地，所述部件还包括用于在竖直方向移动横梁的升降机构。这允许将横梁升起或者降到维修工作可以不被横梁阻碍地进行的位置，例如，于是可以更换压力机的模具。此外，传送机可以迅速地适应不同成形的压力机和/或模具。虽然在压力机操作过程中夹紧杆的竖直运动基本上(优先地全部)由横梁的转动动作实现，在运输过程中，如果考虑更快速操作例如在用特殊成形模的情况下，可以辅助地采用由升降机构进行的竖直移动。
可选择地，传送机可以这样形成，于是为了维修工作，横梁可以另一种方式移开，例如通过将其折叠或者通过转动横梁大约90°到竖直位置，因此模具可以移开、插在横梁之间。
有利地，转动机构包括两个连接到横梁的心轴(spindle)，为了转动并优选地竖直移动横梁，所述心轴可以独立地操作。通过独立地移动心轴，特别是通过反向旋转心轴，横梁的两个间隔开的支撑点被移动，允许转动横梁。在心轴和横梁之间的至少一个连接件包括一个补偿机构，用于补偿由于心轴的独立操作引起的支撑点之间的距离变化。优选地，两个心轴彼此平行布置并且在竖直方向延伸。相应地，支撑点一般并靠着布置在横梁上。在这种情况下，如果同步操作两个心轴进行同向转动，使横梁竖直移动，于是两个支撑点一致地升起或者降下。在优选情况中，补偿机构有利地包括水平导槽，用于心轴和横梁之间的一个连接件。优选地，心轴和连接件形成滚珠丝杠部件。
对于转动机构存在着多种可选择的方案。例如，横梁可以安装到单个水平转轴，该轴连接在上述部件，限定横梁的枢转轴线。在这种情况下，通过在距离枢转轴线的任何点处可转动地连接到横梁的一个线性从动导杆(或者多个导杆)，可以控制转动动作。另一个可能方案是通过接合在转轴的转动驱动机构直接控制转动动作。
有利地，横梁包括沿着横梁纵向布置的两个连接件，优选地对称布置并靠近横梁中心。每一个连接件与一个心轴配合。沿着横梁纵向布置连接件允许将心轴直接接合在梁的支撑点，此处横梁跨过心轴；没有必要使用某种臂或者类似的中间件。因此，使转动机构(特别是心轴和横梁的支撑点之间的连接件)的结构简化，并且减少了需要的空间(特别是在横跨压力机的方向)。通过适度地移位横梁的一个支撑点或者两个支撑点，靠近横梁中心布置连接件使得能够快速转动横梁。相对于横梁中心的对称布置提供了横梁的两个外部件的最佳重量补偿。
可选择地，心轴被连接到横梁的终端部分，例如借助连接心轴和横梁的支撑点的臂。
优选地，横梁包括用于杆的滑动的伸缩驱动机构。这允许杆沿着横梁的纵向快速移动，没有必要增加相邻被移动的元件之间的相对加速度。因此，得到的杆的加速度可以增加，导致传送机的性能改进。此外，通过采用伸缩驱动机构，传送机的行程可以增加，没有必要加长整个横梁。这避免了相邻梁之间的冲突并减少了梁部件的重量。
有利地，伸缩驱动机构可以由连接到转动机构的支撑梁、可滑动地安装到支撑梁的第一滑架和可滑动地安装到第一滑架的第二滑架组成。这使得横梁的结构简单、重量轻，并且在同时使得夹持工件的杆的引导稳定。
可选择地，对于横梁可以采用其它已知的伸缩驱动机构。
优选地，特别在具有长运输路径的情况，在支撑梁和第一滑架之间布置中间线性导轨，由此所述导轨可相对于支撑梁以及第一滑架可移动。有利地，线性导轨以这样的方式进行设计和布置，即它相对于支撑梁和第一滑架的位置是由第一滑架相对于支撑梁的相对位置唯一决定的。这可以通过在线性导轨和支撑梁及第一滑架之间提供正牵引力来实现。因此，不需要附加的驱动机构，用于伸缩驱动机构的附加行程。通过采用线性导轨，可以降低线性移动件的相对速度，即第一滑架相对于支撑梁的相对速度可以被分成，线性导轨相对于支撑梁的第一速度，和第一滑架相对于线性导轨的第二速度。因此，由高的速度和加速度导致的机械应力可以得到缓和。此外，可线性移动的线性导轨允许在支撑梁上可靠地支撑第一滑架，即使在减少支撑梁的长度的情况下。通过减少长度以及由此减少支撑梁的重量，作用在转动机构的力和力矩降低。此外，由于(线性固定的)支撑梁的更小的长度，梁和相邻压力机站之间的冲突可以得到避免。
优选地，所有用于沿着梁移动杆以及用于转动梁的驱动机构，就杆沿着梁的纵向的动作而言是固定的。因此，不得不被快速移动的元件的质量被最小化。此外，与需要牵引链等的移动驱动机构的情况相比，固定驱动机构的动力供应更简单。与具有滑架的传送机领域的状况相比，所述滑架包括用于竖直移动杆的驱动机构，用于转动纵向梁并实现杆的竖直移动的驱动机构被布置成与杆沿着横梁的运动无关。最优选地，所述驱动机构是完全固定的，如两个连接到部件并连接到横梁的心轴。用于沿着梁移动杆的驱动机构就杆沿着梁的动作而言也是固定的。例如，它可以被连接到横梁的中心部分并包括连接到滑架的传动机构，比如驱动轴，滑架相对梁移动。只有用于夹具的旋转运动的小驱动机构需要与杆一起移动并且分担快速移动的元件的质量。
可选择地，所述用于沿着梁移动杆的驱动机构例如包括布置在纵向梁和夹持杆的滑架之间的线性感应电动机。可以组合不同的驱动机构，例如伸缩驱动机构的第一段可以借助齿轮齿条传动装置由固定电动机进行驱动，而其它的段由线性电动机驱动。
用于在冲压线或者多模冲压机中运输工件的传送机系统，包括多个连续布置的传送机。一般，对于具有N个站的压力机，需要N+1个传送机N-1个在压力机站之间的传送机，一个运送工件到第一压力机站的传送机，和一个用于从最后一个压力机站取走工件的传送机。
在从一站到下一站需要使工件翻转的情况中，正如双动式压力机中经常发生的，两个连续的传送机优选地这样布置，于是工件可从第一传送机移交给第二传送机，由此，使工件翻转，即旋转大约180°。因此，不需要用于翻转工件的专用中间站。
一种在压力机特别是冲压线或者多模冲压机中从第一站到靠近第一站的第二站运输工件的方法，采用连接到横梁的杆，横梁布置在压力机的一侧，平行于运输方向延伸，该方法包括下述步骤a)将杆放置在处于第一站内的工件的上方；b)通过绕着垂直于运输方向的水平枢转轴线来转动横梁，使杆降低；c)通过连接到所述杆的夹具夹持工件；d)通过使横梁绕着所述枢转轴线转动将杆升起；e)通过沿着所述梁的纵向移动所述杆，使工件运输到第二站；f)通过使横梁绕着所述枢转轴线转动，将杆放置在移交位置；和g)从夹具卸下工件。
特别地，通过在第二站即压力机，中间放置站，个最终输送堆或者传送机中放置工件，到达移交位置。
一些步骤可以同时实施，即升起和/或降下与运输步骤a)与b)，d)与e)，和/或e)与f)，即沿着梁的纵向移动所述杆并且转动，至少部分地同时发生。因此，可以加速运输过程。在将工件已经放置在第二站即一个压力机以后，在所述杆离开上下模之间的工作空间之前，冲压操作即降下上模可以开始。为了使此能够实施并且使冲压线或者多模冲压机的操作顺序最佳，空载的或者负载的杆的路径可以通过相应地控制杆的转动和侧向动作进行定制。考虑到进一步的优化，首先在压力机站本身可以不同步进行操作的冲压线中，归属于不同站的杆的动作可以独立地控制。
优选地，所述方法还包括可转动地移动夹具的步骤，用于至少补偿因横梁的转动导致的工件的定位变化。夹具的旋转动作不限于补偿定位的变化，而工件的定位可以根据需要在从第一站到第二站的运输过程中进行改变，例如为了使定位适应第二站的下模的结构。
倘若第二站是用于进一步运输工件的又一传送机，该传送机包括第二夹具，所述方法可包括可转动地移动两个传送机的夹具的又一步骤，于是被第一传送机的夹具夹持的工件被放置在交接位置，此处它可以被直接转移给另一传送机的第二夹具。因此，工件被翻转。在将其运输到下一站之前，也就是在双动式压力机的情况中，经常需要将工件翻转。采用本发明的方法节省了专用的中间站。
其它的有益实施例和特征的组合来自于下述详细说明和全体权利要求。
用于解释实施例的附图示出了图1按照本发明设有传送机系统的冲压线；图2按照本发明的传送机的透视图；图3从压力机外部侧面看的传送机的直立图；图4从压力机内部侧面看的传送机的直立图；图5沿着压力机的轴线看的传送机的直立图；图6传送机的俯视图；图7传送机的伸缩驱动机构的详图；图8A-F本发明方法的示意说明；图9为了使工件翻转，在两个相邻传送机之间移交工件的示意说明；图10按照本发明具有可再定位支撑部件的传送机的透视图；图11A，B按照本发明传送机的又一个实施例的两个位置的俯视图，其具有附加线性导轨为特征的伸缩驱动机构；
图12附加线性导轨的第一实施方案的详图；以及图13附加线性导轨的第二实施方案的详图。
在图中，同一个元件以同一个附图标记给出。
具体实施例方式
图1表示按照本发明设有传送机系统的冲压线。冲压线1包括四个连续布置成一排的压力机站10，20，30，40。在相邻压力机站的中心之间的距离等于大约5-6米。每一个压力机站10…40包含一个上模11，21，31，41和一个对应下模13，23，33，43。通过布置在压力机站10…40顶部外壳12，22，32，42内的各自驱动装置和齿轮，上模11…41分别可垂直移动。这些用于移动上模11…41的机构是压力机技术领域已知的并且不再详细说明。工件形成在上模11…41和下模13…43之间。将上模11…41安装在压力架14，24，34，44上，每一个架包括围绕位于模11…41、13…43之间的工作空间15，25，35，45布置的四个柱。这些压力架14…44的柱以及下模13…43可以单独被支撑在每一个压力机用的单个压机座上，或者支撑在整个冲压线1的共同压机座上。
在两个连续压力机站10…40之间，布置传送机52，53，54。另外的传送机51，55布置在第一压力机站10之前和最后一个压力机站40之后。第一传送机51布置在第一压力机站10之前，用于从输送站(没有画出)向冲压线1输送没有加工的工件。第二传送机52布置在第一压力机站10和第二压力机站20的压力架14，24之间，第三传送机53布置第二压力机站20和第三压力机站30的压力架24，34之间，而第四传送机54布置在第三压力机站30和第四压力机站40的压力架34，44之间。最后一个传送机55布置在最后一个压力机站40之后，用于将成形工件从压力系统1上移走并将其给送至运走成形工件的最后一站，比如最后的交货堆或者传送机。每一个传送机51…55被单个支撑。在所示情况中，所有的传送机51…55都处于最左边的位置，准备接收来自它们左侧的输送站，即各个压力机站10，20，30，40的工件。
图2是按照本发明的传送机的透视图。传送机52包括布置在冲压线一侧的第一支撑部件100，布置在跨过冲压线的另一侧的第二支撑部件200，由第一支撑部件100支撑的第一横梁300，和由第二支撑部件200支撑的第二横梁400。横杆500连接在两个横梁300，400上，并且垂直于与冲压线轴线重合的运输方向，延伸跨过冲压线。使传送机52形成这样的尺寸，即只有它的横杆500穿越冲压线的工作空间15，25。支撑部件100，200以及横梁300，400布置在工作空间15，25的侧边。传送机52的范围即可以拾取或者放下工件的区域，从第一工作空间15的中心伸到第二工作空间25的中心。因此，相邻传送机的范围从第二工作空间25的中心伸到相邻站的工作空间的中心。由此，每一个布置在一个站内的工件可以通过两个相邻传送机进行输送。
图3-6是传送机的其它不同视图图3-5分别是从压力机外侧和内侧以及沿着压力机的轴线的直立视图；图6是传送机的俯视图。支撑部件100包括由三个水平板基板103，中间板104和顶板105间隔一定距离进行固定的两个平行垂直柱101，102。垂直柱101，102具有I型截面(见图2)，它的主延伸垂直于压力机的轴线。基板103充当平台的作用，于是增强支撑部件100的稳定性。顶板105支撑两个驱动机106，107，每一个驱动机连接到布置在支撑部件100内侧的垂直心轴108，109的一端。心轴108，109的另一端由固定在中间板104的轴承支持。此外，一个垂直柱102在其同一内侧带有垂直导槽110，该导槽平行于相应心轴109。
连接到支撑部件100内侧的是横梁300。为此，横梁300包括沿着横梁300的纵向、对称地并且靠近它的中心布置的两个连接件301，302。每一个连接件301，302配合心轴108，109中的一个，组成滚珠丝杠部件。为此，连接件301包括垂直的内螺纹，借助在螺纹之间形成的滚珠轴承与垂直心轴108，109的外螺纹互相作用。垂直内螺纹相对它的主(垂直)轴线可旋转地固定，但是相对横梁300可绕着水平轴转动。
通过在一个方向或者另外一个方向转动心轴108，109，连接件301，302分别被升起或者降下。因此，通过独立地操作心轴108，109，可以设定横梁300的斜度；通过同时操作两个心轴108，109以使其具有同样的旋转速度和旋转方向，可以没有改变倾斜度地升起或者降低横梁300。这两种运动，即旋转和升起或降下，通过相应地选择心轴108，109的旋转运动可以叠加。
随着横梁300的斜度增加，由于在心轴108，109上的支撑点之间的距离相对横梁300增加，同时连接件301，302的距离不得不调整。为此，一个连接件301包括补偿机构303，其由平行于横梁300纵向的两个轨组成，在该轨上连接件301可以滑动移动。另一个连接件302被固定在横梁300。
横梁300包括基体部分310，伸缩驱动机构320和连接横杆500的一端(见图2)的滑架330。基体部分310由连接在连接件301，302的中空截面部分311组成。两个平行轨312，313布置在中空截面部分311的内表面上，沿着基体部分310的纵向延伸。
伸缩驱动机构320布置在基体部分310的内侧并在这些轨312，313上进行引导。驱动机构320包括一个在两端具有滚子的中间滑架321，两个带322，323跨在滑架上绕着中间滑架321、沿着其纵向被引导。中间滑架321的主延伸稍微长于横梁300的基体部分310长度的一半。在它的内表面，中间滑架321包括一对用于滑动引导滑架330的平行轨324，325。
一方面，带322，323被固定在滑架330上，另一方面，这些带被固定在基体部分310的中心部分。因为带322，323相对中间滑架321的相对运动，一旦沿着基体部分310以给定速度驱动中间滑架321，就在同一个方向以相对中间滑架321相同的速度驱动滑架330。由于运动的叠加，得到的滑架330的速度相对基体部分310为大约中间滑架321的速度的两倍。
图2-6表示在最左侧位置的滑架330。中间滑架321以及滑架330相对纵向横梁300的基体部分310是易见的。横梁300的长度与减去伸缩驱动机构320多余长度的相邻压力机站的距离即5-6米对应。这使得在冲压线或者多模冲压机中定位相邻传送机，于是两个传送机都可以达到同一个中间位置，此处工件被放下或者被拾取，而在传送机的横梁之间没有干扰。即，中间滑架321的凸出部分在工件的拾取或者放下的过程中，穿越两个相邻横梁之间的空隙。否则，基体部分310留出足够空间用于使横梁转动并用于将相邻传送机的横杆放置在横梁之间的空隙内。
驱动机构304被连接在横梁300的中心部分后侧。它穿越垂直柱101，102之间的留出充分间隙的空间，于是驱动机构304既不会与横梁300的转动冲突也不会与它的升起或者降下冲突。该驱动机构与连接在中间滑架321的导轨协作，于是中间滑架321可以相对横梁300的基体部分310移动。
在滑架330上布置用于旋转横杆500的驱动机构331。如果它通过齿轮减速机构被连接到横杆500，此驱动机构331可以很小。横杆500由格子状的框架501组成，所述框架带有多个用于夹持要运输的工件的吸引工具502。一方面，转动横杆500用于补偿由于横梁300的转动带来的横杆500的定位变化。另一方面，横杆500的定位可以最优化，用于拾取工件，并且运输的工件的定位可以适应工件的目的地，比如交货堆或者目的地压力机的模子的构造。横杆500可以自动地从滑架330卸下，被另一个比如具有另一种夹具的横杆替换。夹具的替换优选地发生在移动的支撑梁上或者在分离的滑架上。
用于转动横杆500的驱动机构331的动力以及吸引工具502所需的压缩空气借助牵引链输送，该牵引链包括电缆和风管，布置在横梁300的基体部分310的顶部。为了清楚起见，牵引链没有在图中画出。
图7表示传送机的伸缩驱动机构的详图。伸缩驱动机构320是横梁300的一部分，横梁借助连接件301被连接在心轴108，心轴108的下端由支撑部件100的中间板104支撑。连接件301包括带有枢轴承的旋转板，用于相对于与心轴108耦合的垂直螺纹来调节连接到横梁300的连接件301的定位。连接件301还包括补偿机构303，该机构由连接到横梁300的基体部分310的水平轨和连接到连接件301的相应导槽(guidance)组成。补偿机构303允许补偿在心轴上的连接件的支撑点之间的可变距离。
以及，横梁300包括与固定到垂直柱之一101的垂直导槽110协作的支撑305。支撑305负担倾斜转矩的一部分并且负担在横梁300和支撑部件100之间产生的支持力，于是解除了心轴的负担。
驱动机构304被连接到横梁300的基体部分310的中空截面部分311的后侧。传动轴306从驱动机构304的前表面伸出，它的轴为水平的并且垂直于横梁300的主延伸。传动轴306通过后表面的开口穿越中空截面部分311。布置在中空截面部分311前方的小齿轮307，通过中空截面部分311的前表面内的另一个开口，被连接在传动轴306的前端。小齿轮307与沿着中间滑架321延伸并连接到该滑架的齿条308配合。因此，通过操作驱动机构304，驱动中间滑架321沿着横梁300的基体部分310的主延伸运动。
通过连接在中间滑架321的导槽326，327与基体部分310的轨312，313配合，中间滑架321可滑动地安装在基体部分310。通过连接在滑架330的导槽332，333与中间滑架321的轨324，325配合，夹持横杆500的滑架330可滑动地安装在中间滑架321。
绕着中间滑架321被引导的带322，323被固定在基体部分310的中心部分，靠近布置驱动机构304的地方。此外，带322，323被固定到滑架330。通过布置在两端的滚子的引导，带322，323可以相对中间滑架321自由移动。
图8A-F是本发明的方法的示意说明。图8A表示在最右方位置的横杆500；横梁300被倾斜，于是横杆500相对横梁300的中心降低。通常地，所需的最大升起范围为大约30cm或者更少，这意味着相对水平面的最大倾斜角是大约6°或者更少。在倾斜位置，位于第一站10的工件2的拾取是通过向横杆500的吸引工具提供负压实现的。一旦工件2被拾取，操作支撑部件100的右侧心轴107使横梁300转动，于是它到达水平位置。因此，工件2从第一站10升起。在转动的过程中，一旦工件2从第一站10释放，就开始夹持横杆500的滑架330的水平运动。这允许从上模和下模之间的工作空间快速地移动横杆500，并且因此使冲压线实施的工艺效率最大化。在升起过程中，为了补偿横杆50相对滑架330的相对定位，使横杆500转动。因此，工件2的定位保持恒定。
在图8B所示的情况中，一旦横梁300到达水平位置后，因为横梁300的转动和滑架330的移动同步，横杆500已经朝着横梁300的中心移动。接下来，滑架330的运动继续。需指出，由于滑架的伸缩布置，滑架330以两倍中间滑架321的速度运动。图8C表示传送机的中心位置。
图8D表示就要开始横梁300的转动运动之前的情况。滑架330以及横杆500还没有到达它的最左侧位置，并且受左侧心轴106的影响，在横梁300的转动动作过程中继续移动到左侧。图8E表示到达最左侧位置的情况，并且其中横梁300倾斜，于是工件2可以脱离横杆500并放置在第二站20。再次，在降下过程中，为了补偿横杆500相对滑架330的相对定位变化，使横杆500转动，于是工件2的定位保持恒定。
随着工件2的脱离，通过转动横梁300，将升起空的横杆500，并且一旦可能，横杆500就开始朝着横梁300的中心水平往回运动，于是到达图8F所示的状态。工件2一准备好运输，就接着进行从第一站10到第二站20再一次运输工件2的下一个循环工艺。
需指出，在所述工艺过程中，横梁300本身作为一个整体既不被降下也不被升起。通过横梁300的转动动作专门影响横杆500的降下和升起。在不用必须升起整个横梁300的情况下，升起范围还可进一步增加这是通过在升起过程中转动横梁300超过它的水平位置并且工件一从第一站卸下就转动横梁300回复到它的水平位置来实现的。
然而，如果要实施维修工作或者如果要更换模具的话，就需要将横梁300升起。此外，根据冲压线和传送机的几何形状，如果除了转动运动，还补充整个横梁300的垂直运动，横杆500的运动可以更灵活地进行控制。需指出，冲压线的每一个传送机(在图示的实施例中包括两个支撑部件，两个横梁和横杆)可以单独操作。这使得冲压线的工艺流程进一步优化。
图9是为了翻转工件而在两个相邻传送机52，52′之间移交工件的示意图。为了实现移交工件，夹持工件的横杆500被转动大约90°，于是工件2被直立地夹持。随后，将两个相邻传送机52，52′的滑架330，330′移动到相邻的最外端位置，这取决于工件2的宽度。同时，第二传送机52′的横杆500′转动，于是它的夹具面向第一传送机52的另一横杆500的夹具。正是在这个位置，能够实现移交在短时间内，两侧都夹持工件2，直到第一传送机52脱离工件2并移走横杆500。通过转动第二传送机52′的横杆500′，工件2再次定位，于是将它引导进压力机站。然而，由于如图9所示的移交动作，工件2的定位已经被翻转。
图10是按照本发明的传送机的透视图，具有可再定位的支撑部件。传送机52a实质上对应图2-7所示的传送机52。然而传送机52a的用于支撑横梁300，400的支撑部件100a，200a被修改，于是在垂直于运输方向的方向它们可以再定位。为此，支撑部件100a，200a由伸过压力机在压力机下模的下面延伸的两个平行轨601，602支撑。轨601，602从一个支撑部件100a至另一个支撑部件200a首尾相连地延伸，组成路轨600，支撑部件100a，200a可以沿该路轨再定位。
两个支撑部件100a，200a包括在它们的基板103a底侧上与轨601，602配合的卷轴或者滚子。此外，它们包括用于在轨601，602上固定支撑部件100a，200a的位置的固定装置。如果传送机52a用于在一对模的宽度比横杆500最大长度小的压力机中运输工件，取下长的横杆500，脱离支撑部件100a，200a的固定装置，并且重新定位支撑部件100a，200a，于是可以使用更短的横杆，其长度适应模具的宽度。最后，重新定位的支撑部件100a，200a再次在它们的新位置被固定到轨601，602。
虽然用于重新定位支撑部件的布置以具有可转动横梁的本发明的传送机进行图示，但这种布置的应用之处不限于这样的传送机。它还可扩展到其它的传送机系统，该系统具有跨越压力机延伸的可互换横杆，压力机在其两侧由支撑部件支撑，例如，那些已知的具有支撑在水平轨上的滑架、可转动臂或者用于夹持横杆的导杆机构的传送机系统。
在一定情况下，如果在垂直于运输方向的方向，即更靠近或者更远离压力机只有一个支撑部件是可再定位的就足够了。这些轨可以是分离的，而不是连续的。除了轨和卷轴或者滚子，可以采用其它的允许线性运动的已知支撑物。为了使该布置的操作更简单，所述的两个支撑部件和/或固定装置可以彼此例如通过链条驱动机构连接在一起，于是一个部件的重新定位导致另一个部件相应对称的重新定位和/或两个部件的固定同时发生。通过相应地控制沿着横向路轨移动支撑部件的驱动机构，支撑部件之间的距离调整可以手动地或者自动地实施。
图11A，B表示按照本发明传送机的另一个实施例的两个位置的俯视图，具有以附加的线性导轨为特征的伸缩驱动机构。一般地，传送机的构造对应图1-7所述的传送机的构造。然而，与上述实施例相比，这个传送机52b的另一实施例的特点是横梁300b的基体部分310b长度减小。基体部分310b的长度正好大体对应中间滑架321b的长度。为了允许中间滑架321b在基体部分310b的可靠支撑，在基体部分310b和中间滑架321b之间设有线性导轨340b。线性导轨340b对于它的两个相邻件是可滑动移动的。它的长度大约等于中间滑架321b长度的一半。
连同线性导轨340b，伸缩驱动机构320b，其基本上具有图5-7所示的结构，组成三段伸缩驱动机构，即，可连接有横杆的滑架330b相对基体部分310b(其不沿着压力机水平移动)的相对速度被分为线性导轨340b相对基体部分310b的第一速度，中间滑架321b相对线性导轨340b的第二速度和滑架330b相对中间滑架321b的第三速度。除了具有两个驱动装置304.1b和304.2b用于提供更好的动力外，和上述实施例中一样的方式，即采用齿轮齿条驱动，启动伸缩驱动机构320b。
图11A描述了滑架330b处于中心位置的状况。在这种状态，中间滑架321b和线性导轨340b也在它们的中心位置，即相对于横梁300b的中心对称。因为基体部分310b的长度减少，传送机52b沿着压力机的跨度也减少(对照图8c)，这使得工件在相邻压力机中的加工没有问题。
图11B描述的是滑架330b相对横梁300b处于最外端位置的状况。中间滑架321b的几乎一半在纵向上超出了横梁300b的基体部分310b。线性导轨340b已经朝着基体部分310b的对应端移动，并且沿着它的整个长度依旧支撑着中间滑架321b，部分地包括两个驱动装置304.1b，304.2b与中间滑架321b配合的部分。因此，保证中间滑架321b的稳固支撑，特别是在驱动装置304.1b，304.2b向中间滑架321b施加力矩和力的区域。滑架330b的路程被分为，线性导轨340b，中间滑架321b和滑架330b相对于它们相邻的外元件的相对路程是1∶1∶2，即这些元件的绝对路程是1∶2∶4。
图12表示附加的线性导轨的第一实施方案的详图。再次，连接到基体部分310b后侧的驱动机构304.1b的旋转运动，借助小齿轮307b与齿条308b的配合被传递给中间滑架321b，其中小齿轮连接到驱动机构304.1b的驱动轴306b，齿条308b被固定在中间滑架321b并沿其延伸。两个线性导轨340.1b，340.2b以叠置的方式布置在基体部分310b和中间滑架321b之间。每一个导轨340.1b和340.2b分别与连接到基体部分310b和中间滑架321b的两个轨312b，326b；313b，327b配合。为此，导轨340.1b，340.2b以本领域内已知的单轨轴承341.1b，342.1b；341.2b，342.2b为主要特点。为了保证导轨340.1b，340.2b的同步动作，即保证导轨340.1b，340.2b的位置总是由相邻元件的位置唯一限定，导轨340.1b，340.2b均包括绕着竖直轴线即垂直于由平行轨312b，326b；313b，327b限定的平面的轴线可自由转动的嵌齿轮343.1b，343.2b。每一个嵌齿轮343.1b，343.2b分别与两个相对的平行嵌齿轨314b，328b；315b，329b配合，这些嵌齿轨平行于轨312b，326b；313b，327b并被固定到基体部分310b和中间滑架321b。
借助可转动地安装在滑架330b上的卷轴334b，335b，用于夹持横杆的滑架330b(或者其它种类的夹具)可滑动地安装在中间滑架321b上，沿着连接到中间滑架321b的纵向轨324b，325b运行。与上述实施例相比，滑架330b具有的构造是它的宽度(即在跨过压力机方向的长度)减少了。为此，滑架330b高于中间滑架321b延伸，于是用于启动夹具的旋转动作的驱动机构331b可以连接在中间滑架321b的上方，滑架330b的后侧。驱动机构331b的运动通过相应的传动机构被传递到滑架330b的前侧。宽度减少的滑架321b也可以与结合图1-7说明的本发明第一实施例一起使用。
再次，围绕中间滑架321b运行的带322b被固定到基体部分310b的中间部分。以及，带322b被固定到滑架330b。再次，通过布置在它两端的滚子的引导，带322b相对中间滑架321b可自由运动。
图12还表示两个可拖动的电缆装置350b，351b，其包括分别连接到基体部分310b和中间滑架321b的纵向管道。在连接到基体部分310b的管道中延伸的第一电缆，和在连接到中间滑架321b的管道中延伸的第二电缆，在中间滑架321b上连接，于是第二电缆连接到在滑架330b上的或者连接到滑架330b的消耗装置(即用于转动夹具，吸附工具等的驱动机构331b)。与单个电缆相比，两个电缆承受较低的力，于是它们的寿命增加。上述第一实施例也可以装有如本实施例所述的两个可拖动的电缆装置。
图13表示附加线性导轨的第二实施方案的详图。在大多数方面，它的结构对应于在图12中讨论的实施方案的结构。这就是我们在下面集中论述区别之处的原因。为了减少横梁的整个宽度，线性导轨340.1c，340.2c是另一种类型的以正控制笼(positive controlcage)344.1c，344.2c为主要特点的导轨。这样的导轨可以通过商务购买的(例如，INA Schaeffler KG的INA导轨MVZ或者Schneeberger Formula-S导轨)。它们包括两个具有V型剖面、包围中心笼344.1c，344.2c的平行轨345.1c，346.1c；345.2c，346.2c，相对于两个轨345.1c，346.1c；345.2c，346.2c，中心笼是可以滑动移动的。正控制是由嵌齿轮实现的，所述嵌齿轮可转动地安装在笼344.1c，344.2c上并且与固定到线性导轨340.1c，340.2c的两个轨345.1c，346.1c；345.2c，346.2c上的嵌齿轨配合。在这个实施例中，笼344.1c，344.2c有效地组成伸缩驱动机构320c的第一段，而线性导轨340.1c，340.2c的轨345.1c，346.1c；345.2c，346.2c被固定到相邻件，即基体部分310c和中间滑架321c。
如果横杆以某种方式被连接到沿着纵向杆延伸的滑架，两个滑架可以独立地在水平方向和/或竖直方向进行位移，那么横杆传送机系统的灵活性得到提高。因此，通过独立地移动滑架以及定位横梁，横杆的位置和定向可以适应于要拾取的或者要放下的工件的形式和定向。此外，在从一站到下一站运输的过程中，工件定向的灵活调整是能够做到的。为此，在滑架和横杆之间采用连接件，允许横杆在竖直面以及水平面内倾斜。这例如可以通过万向节实现。此外，因为滑架之间的距离在横杆倾斜时增加，在一个连接件，两个连接件处或者沿着横杆布置适应横杆有效长度的补偿机构，例如伸缩机构，以补偿变化的距离。
为了降低作用在用于驱动心轴的驱动机构上的力和力矩，提供重力补偿机构，补偿横梁的部件在实际转向轴两侧的重力差，该重力差由横梁的转动引起。基本地，这种机构可以包括基本竖直的臂，传送机的支撑部件转动地并可滑动地支撑上述臂，于是转动轴正好位于横梁的中心上方(只要横梁处于水平位置)。跨过转动轴，所述臂的主要特点是一个大而重的件。在另一端，所述臂被固定到横梁的中心。
自然，没有脱离本发明的范围，上述实施例的技术细节可以进行修改。首先，所示的尺寸应当理解为示意性的。本发明的传送机系统对于具有更小或者更大压力机的冲压线或者多模冲压机，和/或在相邻压力机站之间的距离更小或者更大比如3-9m的冲压线或者多模冲压机也是合适的。横梁的最大倾斜角和升起范围可以相应地更改。类似地，在冲压线或者多模冲压机中分别具有任意数量的压力机或者任意对的模，该传送机系统都是可以应用的。该传送机系统可以组合成各种压力机构造，例如独立布置的上模用支撑或者压力机基座。本发明的传送机系统特别适合于现有冲压线或者多模冲压机的改型，但也适合于组合成新制造的设备。
此外，伸缩驱动机构可以包括驱动中间滑架的其它装置，比如皮带驱动机构或者线性感应电动机。如果提供一个相应的齿轮组，由中间滑架覆盖的路径相对由连接到横杆的滑架所覆盖的路径是不同的。在一定情况下，特别是如果传送机的行程极其短或者工件的重量非常小，伸缩驱动机构可以被省略，并且相对于横梁，横杆可以直接被驱动。
横梁的布置也可以进行修改，例如，中间滑架可以搁置在基体部分上或者中间滑架可以从基体部分上垂下，即驱动机构的元件可以布置在彼此的顶部。在滑架和基体部分之间的各个轨和导槽例如可以由辊子补充或者替换。
如果由于横梁的转动，用于转动横杆的驱动机构的唯一任务是补偿工件定向的变化，根据横梁的倾斜程度，通过省略驱动机构和提供用于直接补偿定向变化的机械进给器，可以简化该结构。
总之，应当指出，本发明创造了一种压力机中用于运输工件的传送机，其结构简单、允许长运输行程并且迅速有效地运输工件。
权利要求
1.一种在压力机中特别是冲压线或者多冲模冲压机中、用于从第一站(10)到靠近第一站(10)的第二站(20)运输工件的传送机，包括a)布置在压力机一侧的基本上平行于传送机(52，52b)的运输方向延伸的至少一个横梁(300，300b，400)；b)具有用于夹持要运输工件的夹具(502)的至少一个杆(500)，由此所述杆(500)以这样一种方式被连接到横梁(300，300b，400)，于是所述杆沿着横梁(300，300b，400)的纵向方向可以移动；和c)对于每一个横梁(300，300b，400)，具有用于支撑该横梁(300，300b，400)的部件(100，200)；其特征在于，d)所述部件(100)包括绕着垂直于运输方向的水平枢转轴线使横梁(300)转动的转动机构(106，107，108，109，301，302)；并且e)所述夹具(502)可转动地运动，用于至少补偿因横梁(300，300b，400)的转动引起的工件的定位变化。
2.如权利要求1所述的传送机，其特征在于，所述转动机构(106，107，108，109，301，302)这样形成，即，枢转轴线与包括横梁(300)的竖直面相交，或者在横梁的上面，下面或者穿过横梁，特别地靠近横梁(300)的中间部分。
3.如权利要求1或2所述的传送机，其特征在于，它包括两个跨过压力机布置的横梁(300，400)，并且所述杆是跨过压力机延伸、连接到两个横梁(300，400)的横杆(500)。
4.如权利要求3所述的传送机，其特征在于，用于支撑两个横梁(300，400)之一的至少一个部件(100，200)被这样支撑，即，所述部件在垂直于运输方向的方向可重新定位，以便调整两个横梁(300，400)之间的距离。
5.如权利要求1至4任一个所述的传送机，其特征在于，所述部件(100)还包括用于在竖直方向移动横梁(300)的升降机构(106，107，108，109，301，302)。
6.如权利要求1至5任一个所述的传送机，其特征在于，所述转动机构(106，107，108，109，301，302)包括两个连接到横梁(300)的心轴(108，109)，为了转动并且优选地竖直移动横梁(300)，心轴(108，109)可以独立地操作。
7.如权利要求6所述的传送机，其特征在于，横梁(300)包括两个沿横梁(300)的纵向布置的连接件(301，302)，优选地对称并靠近横梁(300)的中心，于是每一个连接件(301，302)与一个心轴(108，109)配合。
8.如权利要求1至7中任一个所述的传送机，其特征在于，所述横梁(300；300b)包括用于滑动所述杆(500)的伸缩驱动机构(320；320b；320c)。
9.如权利要求8所述的传送机，其特征在于，所述伸缩驱动机构(320；320b；320c)由连接到转动机构(106，107，108，109，301，302)的支撑梁(310；310b；310c)，可滑动地安装到支撑梁(310；310b；310c)的第一滑架(321；321b；321c)和可滑动地安装到第一滑架(321；321b；321c)的第二滑架(330；330b)组成。
10.如权利要求9所述的传送机，其特征在于，中间线性导轨(340b；340.1b，340.2b；340.1c，340.2c)布置在支撑梁(310b；310c)和第一滑架(321b；321c)之间，由此所述导轨(340b；340.1b，340.2b；340.1c，340.2c)可相对于支撑梁(310b；310c)以及第一滑架(321b；321c)滑动。
11.如权利要求1至10任一个权利要求所述的传送机，其特征在于，所有用于沿着横梁(300)使杆(500)移动的以及用于转动横梁(300)的驱动机构(106，107，304)，就杆(500)沿着梁(300)的纵向的动作而言是固定的。
12.一种用于在冲压线或者多模冲压机中运输工件的传送机系统，包括多个连续布置的按照权利要求1至8之一的传送机(51，52，53，54，54，55)。
13.如权利要求12所述的传送机系统，其特征在于，布置两个连续的传送机(52，52′)，于是工件(2)可以从第一个传送机(52)移交到第二个传送机(52′)，由此工件(2)被翻转。
14.一种在压力机特别是冲压线或者多模冲压机中从第一站(10)到靠近第一站(10)的第二站(20)运输工件的方法，采用连接到横梁(300，400)的杆(500)，横梁布置在压力机的一侧，平行于运输方向延伸，该方法包括下述步骤a)将杆(500)放置在处于第一站(10)内的工件(2)的上方；b)通过绕着垂直于运输方向的水平枢转轴线来转动横梁(300，400)，使杆(500)降低；c)通过连接到所述杆(500)的夹具(502)夹持工件(2)；d)通过使横梁(300，400)绕着所述枢转轴线转动，将杆(500)升起；e)通过沿着所述梁(300)的纵向移动所述杆(500)，将工件(2)运输到第二站(20)；f)通过使横梁(300)绕着所述枢转轴线转动，将杆(500)放置在移交位置；和g)从夹具(502)上卸下工件(2)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，沿着梁(300)的纵向移动所述杆(500)并且使之转动，即，升起和/或降下与运输步骤至少部分地同时发生。
16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于，可转动地移动夹具(502)的另一步骤用于至少补偿因横梁(300)的转动导致的工件(2)的定位变化。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第二站(52′)是用于进一步运输工件(2)的又一传送机，其包括第二夹具，并且，所述方法还包括可转动地移动所述夹具的步骤，于是被夹具夹持的工件(2)被直接运送到另一传送机(52′)的第二夹具，因此，使工件(2)翻转。
全文摘要
一种在压力机中特别是冲压线或者多冲模冲压机中、用于从第一站到靠近第一站的第二站运输工件的传送机，包括布置在压力机一侧的基本上平行于传送机(52)的运输方向延伸的至少一个横梁(300，400)，具有用于夹持要运输工件的夹具(502)的至少一个杆(500)，由此所述杆(500)以这样一种方式被连接到横梁(300，400)，于是沿着横梁(300，400)的纵向方向，它是可以移动的；和对于每一个横梁(300，400)具有用于支撑该横梁(300，400)的部件(100，200)。所述部件(100，200)包括绕着垂直于运输方向的水平枢转轴线使横梁(300，400)转动的转动机构(106，107，108，109，301，302)，以及夹具(502)可转动地运动，用于至少补偿因横梁(300，400)的转动引起的工件的定位变化。
文档编号B21D43/10GK1898045SQ200480034736
公开日2007年1月17日 申请日期2004年11月25日 优先权日2003年11月25日
发明者鲁道夫·海德, 汉斯-乌尔里克·库尔特, 乌尔里克·莱曼 申请人:古德尔集团股份公司