专利名称：用于输送冲压机中工件的传送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于输送冲压机中工件的传送系统，所述传送系统包括传送轨道和线性机构，上述传送轨道具有多个用于夹紧工件的夹持器，而上述线性机构可附接到冲压机的冲压机构架上，用于使输送轨道相对于冲压机构架线性移动，本发明还涉及冲压机尤其是冲压机生产线或多冲模冲压机，涉及输送冲压机中工件的方法，及涉及利用关节式机器人来输送冲压机中的工件。
背景技术：
制造用金属板制成的部件的一个重要步骤是成形步骤。金属板零件在冲压机如液压式、液压成形式、机械式、电气式和气动式冲压机中成形，冲压机通常包括上模和相应的下模。上模和下模彼此相对移动，因而安装在工作空间中的工件在上模和下模之间形成。模具的形状决定对工件的影响，因此决定最终的形状。通常，在得到所希望的金属板零件的形状之前，用不同形状的模具连续进行成形步骤是必要的。为了用合适的方式实施这些步骤，连续地安装多个冲压机以便形成冲压机生产线，或者应用包括多个模具部分的冲压机。一方面，冲压机生产线或者多冲模冲床的生产能力由冲压机的生产能力，亦即为进行一次成形操作所需的时间决定。然而，另一方面，生产能力显著地取决于把工件从一个冲压工位输送到下一个冲压工位的效率。因此，重要的是应用快速传送系统来自动地把工件从一个冲压工位输送到下一个冲压工位。
大多数冲压机以冲压机构架为特色，所述冲压机构架支承冲压机的下模和上模及相应的驱动装置和齿轮。工件通过连续的冲压机构架的窗沿着主传送方向传送。为此，提供包括传送轨道的传送系统，上述传送轨道具有多个用于夹紧工件的夹持器。工件可以通过磁性或吸入工具或者通过夹持器夹紧，所述夹持器与工件或附接到工件上的夹具的配合凹槽或突起接合。经常，这类传送系统安装在冲压机的窗口内，例如基本上安装在冲压机构架的内侧上。
然而，在小窗口尺寸的情况下，没有足够的空间用来把传送系统安装在窗口内，因此，系统的主要部分必须安装在冲压机构架的外侧上。只有传送轨道在冲压机窗口内部运转，且只有小部分传送轨道的支承件从冲压机外部进入冲压机窗口。作为例子，GüdelpressAutomation，Langenthal，瑞士的“GullWing”传送系统特别适合于带小窗口尺寸的新的或改进的冲压机的应用。该系统以水平传送轨道为特色，所述水平传送轨道平行于主传送方向运转，水平传送轨道通过串联动力学附接到冲压机构架上，其中包括从冲压机构架到传送轨道的串联级数，一旋转轴线平行于主传送方向，垂直线性轴线平行于主传送方向，第一水平线性轴线垂直于主传送方向，及第二线性线性轴线平行于主传送方向。相对于冲压机构架，传送轨道通过第二线性水平轴线沿着主传送方向线性移动。旋转轴线专门用于将整个系统翻转远离冲压机，亦即用于能接近转换用的承梁(bolster)。
“GullWing”系统以精心建造为特色，所述精心建造十分适合于重的工件和快速动力学。然而，由于它的复杂性，建告费用相当大。
发明提要本发明的目的是形成属于上述技术领域的传送系统，所述传送系统适合于小尺寸的冲压机窗口，并具有简单的构造。
本发明的解决方案由权利要求1的特点规定。按照本发明，传送系统以用于承载传送轨道的有关节的机构为特色，有关节的机构包括至少3个平行的旋转轴线，从而有关节的机构这样附接到线性机构上，因此它可相对于冲压机构架线性移动。
有关节的机构广泛使用并且成本效益高。它们可用于本发明传送系统的简单构造。另外，有关节的机构可用于很精密控制。这类机构的重现性可以约为0.1mm。在具有小窗口尺寸的情况下，线性机构和有关节的机构的主要部分可以安装在冲压机构架的外侧上，从而只有传送轨道和传送轨道附接于其上的有关节的机构的主要部分进入冲压机窗口。有关节的机构的3个平行轴线可用于任意移动传送轨道在垂直于3个轴线的平面中的附接点。同时，传送轨道及其夹持器在上述平面中的取向也可以任意选定。线性机构的自由度在上述平面中必须不运转，以便通过线性机构使附着点能朝向上述平面外运动。
本发明的传送系统可用于本发明的方法，供在冲压机中输送工件，上述方法包括以下步骤a)将传送轨道设置在第一位置中，以便通过多个附接到传送轨道上的夹持器卡住待输送的工件；b)通过驱动夹持器卡住工件；c)通过沿着线性机构的线性轴线移动和/或通过绕有关节的机构的至少3个旋转轴线中的至少一个旋转轴线移动，将传送轨道与工件一起升起；d)通过移动有关节的机构和/或线性机构沿着主传送方向移动传送轨道传送工件；e)通过移动线性机构和/或有关节的机构将传送轨道与工件一起降下；f)通过驱动传送轨道的夹持器松开工件。
在本发明的第一优选实施例中，线性机构包括线性水平导向装置，所述线性水平导向装置可附接到冲压机构架上，这样它的线性自由度平行于冲压机的主传送方向运行。因而，线性机构可用于使有关节的机构与传送轨道一起朝平行于主传送方向的方向线性移动。传送轨道所需的其余自由度由关节式机械提供。线性导向装置可以是比如托架可在其上线性移动的轨道，滑动轴线承或心轴线导向件装置。
在平行于主传送方向运行的水平线性自由度的情况下，至少3个旋转轴线优选的是平行于水平线性导向装置取向。因此，旋转轴线可用于在垂直于主传送方向的垂直平面中任意移动有关节的机构的最远端。与线性机构一起，传送轨道可任意移动(由机构的实际构造所提出的一定范围内)。同时，传送轨道及其夹持器在垂直平面内的取向可以任意选择，尤其是由绕两个旋转轴线旋转运动远离传送轨道所造成的传送轨道取向的变化可以通过第三最远的旋转轴线补偿。例如，这可用于保持传送轨道及其夹持器的水平取向，而同时朝垂直于传送方向的方向垂直或水平地移动传送轨道。
可供选择地，旋转轴线与水平线性导向装置倾斜取向。在这种情况下，当需要时还可以在冲压机中的转移过程中，通过使沿着水平线性导向装置的线性运动与绕3个轴线的旋转运动结合来移动传送轨道。然而，在倾斜的旋转轴线的情况下，沿着主传送方向的线性运动不与垂直于旋转轴线的平面中的运动分开，因此横过冲压机垂直或水平地移动传送轨道的动作必须通过相应的沿着水平导向装置的线性运动补偿。
有利的是，水平线性导向装置可附接到冲压机构架上冲压机工作空间上方的位置中，而有关节的机构附接到线性导向装置上悬挂的位置中。这种安排避免妨碍冲压机构架的侧向开口，因而可很容易接近冲压机的模具和工具。
可供选择地，水平线性导向装置可附接到冲压机构架的基底部分上，而有关节的机构支承在线性导向装置上。
在本发明的第二优选实施例中，线性机构包括可附接到冲压机构架上的垂直线性导向装置，这样使附接到线性机构上的有关节的机构可在垂直方向上线性移动。另外，至少3个旋转轴线平行于垂直线性导向装置取向。象这样安排的旋转轴线可用于在一水平平面中任意移动有关节的机构的最远端，传送轨道附接到上述有关节的机构上。与线性机构一起，传送轨道可任意移动(在由机构的实际构造所具有的一定范围内)。同时，传送轨道及其夹持器在上述水平平面内可任意选择取向，尤其是由于绕两个旋转轴线的旋转运动远离传送轨道所引起的传送轨道取向的变化可通过第三最远的旋转轴线补偿。例如，这可用于保持传送轨道及其夹持器的水平取向，而同时水平移动传送轨道。
另外，线性导向装置可以是比如托架可在其上线性移动的轨道、滑动轴线承或心轴线导向装置。
优选的是，两个带垂直线性导向装置的线性机构可附接到冲压机构架的支承件上。第一有关节的机构附接到第一上述线性机构上，而第二有关节的机构附接到第二上述线性机构上。传送轨道附接到第一有关节的机构和第二有关节的机构二者上。将传送轨道附接到两个分开的有关节的机构上，优选的是在传送轨道的相对端附近附接保证传送轨道的稳定支承并有助于处理重的工件。另外，可以把两个线性导向装置在冲压机或冲压工位的相对端处附接到两个垂直支承件上。
优选的是，通过外部控制系统如用于整个冲压机的电子控制系统和用于传送系统的中央控制系统来使第一有关节的机构和第二有关节的机构同步。控制系统保证有关节的机构(优选的是还有线性机构)同步驱动。应该注意，在两个可垂直移动的有关节的机构夹持一个传送轨道的情况下，不需要主动控制第三旋转轴线的旋转位置靠近传送轨道。这是由于传送轨道相对于垂直轴线的取向预先由有关节的机构的两个附接元件的位置决定。
可供选择地，尤其是在不加工重工件的情况下，把传送轨道，优选的是在传送轨道的中心区附接到一个有关节的机构上。
有利的是，这样建造和安排至少3个旋转轴线，以便可以把有关节的机构旋转离开冲压机。因而，将有关节的机构从冲压机构架的侧向开口附近取出，并因此可以更容易接近冲压机内的模具和工具。另外，在水平线性机构的情况下，如果传送轨道的长度不超过相应的侧向开口的尺寸，则可以将传送轨道与有关节的机构一起旋转离开冲压机。此外，3个旋转轴线可用于将传送轨道定位在冲压机外部的合适位置，这样便于维修或工具更换，尤其是在3个旋转轴线平行于主传送方向的情况下更是如此。
优选的是，有关节的机构包括用于连接传送轨道的自动连接器。这尤其是在与提供待更换的传送轨道的进给器或机器人协同工作时可供方便而有效的工具更换。连接器可以电力驱动，液压驱动或气动式驱动。它们优选的是用外部控制系统如用于整个冲压机的电子控制系统或用于传送系统的中央控制系统控制。
可供选择地，传送轨道手动地附接到有关节的机构和从有关节的机构上手动松开。
优选的是，有关节的机构由关节式机器人的机械臂构成，上述关节式机器人具有至少3个平行的旋转轴线。关节式机器人可广泛应用，因此本发明的传送系统可以用少数库存物品组装，这样降低了成本。经常，常用的关节式机器人以3个以上的旋转轴线为特色，因为打算把它们用于更复杂的装卸操作。例如，Güdel AG，Langenthal，瑞士的roboFlex系列的关节式机器人以6个运动的轴线为特色，亦即在它们之中一个线性轴线，3个平行的旋转轴线及两个另外的旋转轴线。尽管这些机器人可在本发明的范围内使用，但对于运输冲压机中的工件，原则上仅有3个旋转轴线构造更简单的关节式机器人就足够了。线性机构可以将机器人的运动轴线结合成整体，或者可以分开设置。同样，用于线性机构的驱动装置可以安装在线性导向装置处，沿着线性导向装置运行的承载有关节的机构的托架处，或者安装在有关节的机构自身处。最后，利用关节式机器人可供应用现有的机器人控制系统。
可供选择地，有关节的机构可以是不以现有关节式机器人为基础的专用机构。
有利的是，有关节的机构包括a)基底，所述基底附接到线性机构上；b)第一臂，所述第一臂通过上述旋转轴线中的第一旋转轴线附接到上述基底上；c)第二臂，所述第二臂的第一端通过上述旋转轴线中的第二旋转轴线附接到上述第一臂上，而上述第二臂的第二端通过上述旋转轴线中的第三旋转轴线附接到传送轨道上；d)第一驱动装置，所述第一驱动装置用于驱动上述第一臂绕上述第一旋转轴线相对于基底旋转运动；e)第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动上述第二臂绕上述第二旋转轴线相对于第一臂的旋转运动；f)第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动传送轨道绕上述第三旋转轴线相对于上述第二臂的旋转运动。
优选的是，第一驱动装置附接到基底上，第二驱动装置附接到第一臂上，及第三驱动装置附接到第二臂上。这可供同时使待移动的质量减至最小，而通过避免复杂的传输保持结构简单性。各驱动装置可以比如通过拉索链供能(电能、液压或气动压力)。
可供选择地，只设置两个驱动装置用于驱动绕旋转轴线的运动，而绕第三旋转轴线的运动用这种方式与绕两个另外旋转轴线的运动机械式同步，以便比如通过对传送轨道附接点的一种平行四边形连接来保持传送轨道的取向。机械同步是在传送轨道由两个有关节的机构支承的情况下自动提供。
在冲压机中，尤其是在冲压机生产线或多冲模冲压机中，本发明的传送系统可以用各种方式应用。首先，可以在冲压机的一侧安装一个传送系统，同时承载常用的传送轨道，所述传送轨道在它们的其中一个侧边上夹紧工件，或者以横跨冲压机的横杆为特色。在较重工件情况下，可以横跨冲压机安装两个传送系统，所述两个传送系统各承载一个分开的传送轨道，用于在两个相对边上同时夹紧工件。最后，可以把横跨冲压机安装的两个传送系统二者附接到横杆上，所述横杆横跨冲压机延伸，并且比如通过吸入或磁性工具从上面夹紧工件。在重的工件情况下，或者如果要求在中间已靠近冲压机的纵向轴线夹紧工件，则这种配置特别有利。
另一些有利的实施例及一些特点的组合从下面详细说明和全体权利要求可知。
附图简介为阐明实施例所用的附图示出
图1是本发明的传送系统以水平线性导向装置为特色的第一实施例的前视图；图2是图1的传送系统的侧视图；图3A-D是图1的传送系统的有关节的机构在传送过程中不同位置的侧视图；图4是本发明的传送系统以垂直线性导向装置为特色的第二实施例的前视图；图5是图4的传送系统的上视图；图6A-D是图4，5的传送系统的关节式结构的其中之一在传送过程中的不同位置的上视图；图7是图4，5的传送系统的有关节的机构其中之一的静止位置的上视图。
在各附图中，相同的部件具有相同的标号。
优选实施例图1是本发明传送系统的第一实施例的示意前视图，所述传送系统以水平线性导向装置为特色。多种模冲压机1以冲压机构架2为特色，所述冲压机构架2包括立柱3，4，立柱3，4支承上模5和相应的安装在外壳6中的驱动装置和齿轮。应该注意的是，冲压机1的构造具有基本上是矩形的触地面积，上述冲压机1的构造是对称的，亦即横跨冲压机安装另一对立柱，用于支承上模5和外壳6。4个立柱限定一基本上是矩形的工作空间。下模7支承在以地面为基础的冲压机机座8上。冲模5，7和相应的用于移动上模5的机构如冲压技术领域中已知的，并且未详细示出。沿着主传动方向9，将一系列上模和下模5、7设置在冲压机窗口10的相对侧上，在所述冲压机窗口10中，工件用多个成形步骤形成。
工件通过传送系统100从一对模具运送到后面相邻的一对模具上。传送系统100包括线性机构110、有关节的机构130和附接到有关节的机构130上的传送轨道150。线性机构110以水平杆111为特色，所述水平杆111安装在工件上方冲压机构架2的外侧处垂直位置中，用于在上模5和下模7之间形成工件。水平杆111通过角部轮廓112，113附接到两个侧向立柱3，4上。水平杆111具有基本上是方形的轮廓，并以水平导轨114为特色，所述水平导轨114沿着水平杆的下表面制造。托架115以驱动装置116为特色，所述托架115沿着导轨114(线性轴线J1)水平运行。
有关节的机构130附接到托架115上，并以3个平行的旋转轴线J2、J3、J4为特色，上述有关节的机构130在图2方面更详细说明，图2用垂直于图1的主传送方向9的平面示意示出图1的传送系统的侧视图。图2还示出冲压机1带有冲压机构架2、上模5、用于上模5的驱动装置和齿轮的外壳6、及支承下模7的冲压机机座8。在图2中可以看到其中一个立柱3，线性机构110的水平杆111是通过角部轮廓112附接到上述立柱3上。附接到水平杆111的下表面上的线性导轨114的横向宽度稍大于水平杆111的宽度，以便轨道在水平杆111的外部及内部横向侧上从水平杆111伸出。
托架115通过辊117在线性导轨114上运行，上述辊117支承在导轨114的伸出部分上。传动小齿轮118紧压住齿条，所述齿条117安装在导轨114的下表面上，与辊117相对。传动小齿轮118由驱动装置116驱动，以便沿着水平杆111移动托架115。驱动装置116包括一电动机，所述电动机拉索链供电，该拉索链在现有技术中已知，因而为了清楚起见图中未示出。拉索链可以比如在安装于水平杆111顶部上的合适轮廓中运行。因而，不妨碍传送系统10和通住冲压机窗口10的侧向开口。
托架115以上面部分119为特色，所述上面部分119以辊117和传动小齿轮118及下面部分120为特色，驱动装置116附接到所述下面部分120上，并且下面部分120以作为有关节的机构130一部分的轴线131为特色，所述轴线131水平取向，平行于水平杆111并因此平行于主传送方向。轴线131连接到驱动装置132上(见图1)，附接到托架115的下面部分120上，用于驱动绕轴线131的运动，同时与第一轴线J2相对应。有关节的机构130的第一臂133旋转式支承在轴线131上。驱动装置134包括另一个电动机，所述驱动装置134附接到第一臂133的上面部分上，与第一旋转轴线J2同轴线。它的运动比如通过皮带或轴线驱动装置传送到位于第一臂133下端附近的轴线上，以便驱动绕与第二旋转轴线J3相对应的轴线135的运动。有关节的机构130的第二臂136旋转式支承在上述轴线135上。另外，带有电动机的驱动装置137(见图1)附接到第二臂136支承在第一臂133的轴线135上的这部分上。驱动装置137的运动传送到位于第二臂136另一端附近的另一轴线138上(又如通过皮带或轴线驱动装置)。因而驱动绕轴线138的运动，所述轴线138对应于第三旋转轴线J4。用于传送轨道150的附接元件139旋转式支承在第二臂136的轴线138上。
传送轨道150以纵向杆151和多个夹持器152为特色，所述夹持器152以用于待输送的工件合适的夹紧机构(未示出)为特色，如磁性或吸入工具或其它适合用于压紧工件的元件。传送轨道150和/或夹持器152可以外加的(旋转或平移)自由度为特色，这样便于夹紧，或者在输送过程中可以改变工件的取向。
图3A-D是图1的传送系统的有关节的机构在传送过程中不同位置的示意侧视图。图3A显示起始位置，在该处传送轨道150位于上模和下模5，7之间实际工作空间外部的下面位置中。待输送的工件11(可以是单个工件、多个工件、或者一个或多个用于保持工件的托板)设置在下模7上。从所显示的位置开始，传送轨道150朝冲压机的中心水平移动。为此，有关节的机构130的第一臂133绕第一旋转轴线J2-反时针旋转。为了补偿传送轨道150由于第一臂133的旋转而实施的垂直运动，使有关节的机构130的第二臂136绕第二旋转轴线J3顺时针旋转。
图3B示出其中传送轨道150的夹持器152与工件11(或分别与附接到工件11上的接触件)接合的情况。传送轨道150仍处于下面位置中，并到达在所显示的传送过程中所需的最里面位置。然而，原则上传送系统100能把传送轨道150设置在冲压机内部更远的位置中，如果传输送的工件宽度比冲压机1的宽度小得多，则这样做是必需的。
接下来，使有关节的机构130的第二臂136绕第二旋转轴线J3反时针旋转，以便升起传送轨道150。同时，第一臂133绕第一旋转轴线J2反时针旋转，以便补偿侧向运动。另外，附接元件139绕第三旋转轴线J4顺时针旋转，以便补偿由于第二臂136旋转而改变传送轨道150的方向，即维持传送轨道的方向。
图3C示出传送轨道150已升到上面位置中之后的情况，它是其中通过驱动线性机构110使工件11沿着主传送方向传送的位置。在线性输送之后，再将传送轨道150下放，以便使工件11位于下一个相邻的下模7上。为此，使第二臂136绕第二旋转轴线J3顺时针旋转和使第一臂133绕第一旋转轴线J2顺时针旋转。通过同时使附接元件139绕第三轴线J4反时针旋转来保持传送轨道150的取向。请注意，根据工件11和上模与下模5、7的形状和尺寸，降下传送轨道150可以在沿着水平杆111线性输送完成之前开始，以便加快传送过程。
在工件11已降落在下模7上之后，如图3D中所示，再将传送轨道150从冲压机1中水平取出。这是通过绕第一旋转轴线J2顺时针旋转有关节的机构130的第一臂达到。另外，为了补偿由于第一臂133的旋转所实施的传送轨道50的垂直运动，使有关节的机构130的第二臂136绕第二旋转轴线J3旋转，这次是反时针旋转。
在通过线性机构110使有关节的机构130线性返回它的起始位置之后，再次达到图3A中所显示的情况，因此一完成成形步骤马上就可以实施下一个传送步骤。应该注意的是，多个工件一般通过传送过程，用传送轨道150的不同夹具接合(或者安排在共同的夹具或托架上)同时输送。
图4是本发明的传送系统的第二实施例的示意前视图，其特色是垂直的线性导向装置。
多冲模冲压机1对应于本发明的第一实施例(图1-3)所述的冲压机。另外，它以冲压机构架2为特色，冲压机构架2包括支承上模5的立柱3，4(及横跨冲压机的另两个立柱)及相应的安装在外壳6中的对应驱动装置和齿轮。下模7支承在以地面为基础的冲压机机座8上。沿着主传送方向9，将一系列相对应的上模和下模5，7设置在冲压机窗口10的相对侧上，工件在其中用多个成形步骤形成。
通过传送系统200将工件从一个模对输送到下一个相邻的模对上，上述传送系统200包括两个线性机构210.1，210.2，两个相应的有关节的机构230.1，230.2及附接到两个有关节的机构230.1，230.2上的传送轨道250。与第一实施例相反，线性机构和有关节的机构210.1，230.1；210.2，230.2由两个现有的(stock)关节式机器人(如Güdel AG的roboFlex系列，Langenthal，瑞士)构成，所述机器人有6个轴线(一个是线性轴线和5个是旋转轴线)J1-J6。应该注意，上述第一实施例同样可以用现有的关节式机器人(以至少4个必需的轴线为特色)装备，而第二实施例可以用如第一实施例所述的线性/有关节的机构装备。
线性机构210.1，210.2以垂直杆211.1，211.2为特色，所述垂直杆211.1，211.2可以通过悬臂(boom)221.1，221.2安装在冲压机构架2的外侧处。这些悬臂221.1，221.2通过角部轮廓212，213附接到立柱3，4中，并以悬挂的方式使垂直杆211.1，211.2保持在合适位置，所述位置在立柱3，4的外面相对于主传送方向倾斜，及相对于横向方向倾斜(也见图5)。垂直杆211.1，211.2具有基本上是方形的轮廓，并以垂直导轨214.1，214.2为特色，所述垂直导轨214.1，214.2沿着横向内表面(见图5)构成。托架215.1，215.2以驱动装置216.1和216.2为特色，所述托架沿导轨214.1和214.2垂直运行(线形轴线J1)。有关节的机构230.1，230.2附接到托架215.1，215.2上，并以3个平行的旋转轴线J2、J3、J4为特色。线性机构210.1，210.2的高度这样选定，以使附接到有关节的机构230.1，230.2上的传送轨道250可垂直地在冲压机窗口10中垂直可移动。有关节的机构230.1和230.2制造并彼此相对安装成左右相反，并在下面结合图5更详细说明。
图5是图4的传送系统用水平面示意示出的上视图，上述水平面是处在传动系统200的悬臂221.1，221.2上的高度。为了清晰起见，上模和相应的外壳未示出。可以见到的是支承下模7的冲压机机座8及立柱3，4，所述立柱3，4通过悬臂221.1，221.2支承线性机构210.1，210.2，上述悬臂221.1，221.2通过角部轮廓212，213附接到立柱3，4上。下面，我们将讨论两个线性/有关节的机构210.1，230.1；210.2，230.2的其中之一。如上所述，另一个机构仅相当于这个机构的镜象。
附接到垂直杆211.1内表面上的线性导轨214.1的宽度稍大于垂直杆211.1的宽度，因此导轨214.1在其左侧及右侧从垂直杆211.1伸出。托架215.1通过辊217.1在线性导轨214.1上运行，上述辊217.1与紧压住齿条的传动小齿轮218.1协同工作，所述齿条安装在导轨214.1与辊217.1相对的内表面上。传动小齿轮218.1由驱动装置216.1驱动，以便沿着垂直杆211.1上下移动托架215.1。驱动装置216.1包括一电动机，所述电动机由拉索链供电，拉索链如该技术中已知的，并且为了清楚起见在图中未示出。电缆拉索链可以比如在安装于垂直杆211.1的外部或后部的合适垂直取向的轮廓中运行。因而，不妨碍传动系统200和通往冲压机窗口10的侧向开口。
托架215.1以外部部分219.1为特色，所述外部部分219.1以辊217.1和传动小齿轮218.1及内部部分220.1为特色，驱动装置216.1附加到上述内部部分220.1上，且内部部分220.1作为有关节的机构230.1的一部分以垂直取向的轴线231.1为特色。轴线231.1连接到驱动装置(驱动装置安装在内部部分220.1的底侧上，因此在图5中看不到)，用于驱动绕轴线231.1的运动，所述轴线231.1对应于第一旋转轴线J2。有关节的机构230.1的第一臂233.1旋转式支承在轴线231.1上。包括另一个电动机的传动机构234.1附接到与第一旋转轴线J2同轴线的第一臂233.1的外部部分的上侧上。它的运动比如通过皮带或轴线驱动装置输送到位于第一臂233.1的内端附近的轴线235.1上，以便驱动绕轴线235.1的运动，所述轴线对应于第二旋转轴线J3。有关节的机构230.1的第二臂236.1旋转式支承在上述轴线235.1上。3个带电动机的驱动装置237.1，240.1，241.1附接到第二臂236.1的外端上。其中一个驱动装置237.1的运动(比如也通过皮带或轴线驱动装置)输送到位于第二臂236.1另一端附近的另一轴线238.1上。因而，驱动了绕轴线238.1的运动，所述轴线238.1对应于第三旋转轴线J4。用于传送轨道250.1的附接元件239.1旋转式支承在第二臂236.1的轴线238.1上。利用附接到第二臂上的另两个驱动装置240.1，241.1来驱动关节式机器人的两个另外的旋转轴线，所述两个另外的旋转轴线不在传送系统200的范围内使用，仅是轴线(J5)和(J6)，上述轴线(J5)与第二臂236.1同轴线，可供第二臂236.1的内部部分相对于上述第二臂236.1的外部部分旋转，而上述轴线(J6)与连接元件239.1同轴线，可供连接元件239.1的端件相对于连接元件239.1的基底件旋转。
附接到两个有关节的机构230.1，230.2上的传送轨道250还以纵向轩251和多个夹持器252为特色，所述夹持器252以夹紧机构(未示出)适用于待输送的工件如磁性或吸入工具或者其它适合于夹紧工件的元件为特色。
图6A-D示意示出图4，5的传送系统其中一个有关节的机构在传送过程中的不同位置的上视图。图6A示出起始位置，在此处传送轨道250位于实际工作空间外部的下面位置中。待输送的工件11(它可以是一个工件、多个工件、或者一个或几个用于保持实际工件的托板)设置在下模7上。从所示的位置开始，传送轨道250朝冲压机1的中心水平移动。为此，有关节的机构230.1的第一臂233.1绕第一旋转轴线J2顺时针旋转，而同时有关节的机构230.1的第二臂236.1绕第二旋转轴线J3反时针旋转。通过使连接元件239.1绕旋转轴线J4轻微地顺时针旋转来保持传送轨道250的方向。
图6B示出其中传送轨道250的夹持器252已与工件接合(或分别与附接到工件上的接触件接合)的情况。传送轨道250仍处于下降位置，并到达所显示的传送过程中所需的最里面位置。然而，原则上传送系统200能将传送轨道250定位在冲压机内部更远的位置，如果待输送的工件具有宽度比冲压机1的宽度小得多，则上述定位是必要的。
接下来，通过驱动线性机构210.1将传送轨道250升起到它的上面位置。在此之后，使有关节的机构230.1的第二臂236.1绕第二旋转轴线J3顺时针旋转，以便使传送轨道250沿着主传送方向9移动。为了保持传送轨道250的横向位置，同时使第一臂233.1绕第一旋转轴线J2顺时针旋转。连接元件239.1绕第三旋转轴线J4反时针旋转，以便补偿由于两个臂233.1，236.1的同时顺时针旋转所引起的连接元件239.1的方向变化。应该注意，不需要主动控制绕第三旋转轴线J4的旋转，因为传送轨道250的相应方向已由两个有关节的机构230.1的两个连接元件239.1的位置限定。
图6C示出在传送轨道250已相对于主传送方向9到达它的末端位置之后的情况。现在，通过线性机构210.1把传送轨道250降下，以便使工件11落在下一个相邻的下模7上。请注意，根据工件11和模具的形状和尺寸，下降传送轨道250可以在完全沿主输送方向输送之前开始，以便加快传送过程。
在工件11已落在下模7上之后，再从冲压机1水平取出传送轨道250。这是通过使有关节的机构230.1的第一臂233.1绕第一旋转轴线J2反时针旋转和通过使第二臂236.1绕第二旋转轴线J3顺时针旋转达到目的。同时，连接元件239.1绕第三旋转轴线J4反时针旋转。
在已达到图6D中所显示的情况之后，通过同时使第一臂233.1绕第一旋转轴线J2反时针旋转和使第二臂236.1绕第二旋转轴线J3顺时针旋转，使传送轨道250返回它的起始位置。通过使连接元件239.1绕第三轴线J4顺时针旋转保持连接元件269.1的取向。
图7是图4的传送系统的其中一个有关节的机构的停靠位置的示意上视图。为了使有关节的机构230.1返回它的停靠位置，首先使传送轨道与连接元件239.1分离。优选的是，这是应用传送轨道的自动连接器自动进行。在分离之后，分别使第一臂233.1和第二臂236.1绕第一旋转轴线J2和第二旋转轴线J3反时针旋转。从而，把有关节的机构230.1从冲压机窗10及其在主传送方向和相反方向上的空间延伸部分中取出，这样能无阻障的接近冲压机1的模具。
照例，在不脱离本发明的范围的情况下，上述实施例的技术细节可以修改，比如线性机构和有关节的机构及传送轨道的构造和安排可以修改。另外，本发明的运输机系统适合用于冲压生产线及适用于不同冲压宽度、长度和距离的多冲模冲压机。冲压机或冲订生产线可以装备多个串联排列的传送系统。
传送系统可以整体加到各种冲压机配置中，比如与上模的支承件或冲压机机座的安排无关。本发明的运输机系统适用于现有冲压机生产线或者多冲模冲压机的改型，及适用于加到新建造的器具中。传送系统不仅适合于将工件从一个冲压工位输送到下一个冲压工位，而且也可以应用来将工件从开始的进给工位输送到第一冲压机，应用到从中间放落工位或从最后冲压机输送到输出架或另一台运输机。
总之，应该注意，本发明创立一种传送系统，所述传送系统适合于小尺寸冲压机窗口，并具有简单的构造。
权利要求
1.传送系统，用于输送冲压机中的工件，上述传送系统包括a)传送轨道(150；250)，所述传送轨道(150；250)具有多个用于夹紧工件(11)的夹持器(152；252)；b)线性机构(110；210.1，210.2)，所述线性机构(110；210.1，210.2)可附接到冲压机(1)的冲压机构架(2)上，用于相对于冲压机构架(2)线性移动传送轨道(150；250)；其特征在于，c)用于承载传送轨道(150；250)的有关节的机构(130；230.1，230.2)，所述有关节的机构(130；230.1，230.2)包括至少3个平行的旋转轴线(J2，J3，J4)，因而有关节的机构(130；230.1，230.2)这样附接到线性机构(110；210.1；210.2)上，以便它可以相对于冲压机构架(2)线性移动。
2.如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，线性机构(110)包括水平线性导向装置(111，114)，所述线性导向装置(111，114)可附接到冲压机构架(2)上，导向装置(111，114)这样平行于冲压机(1)的主传送方向(9)设置，以便有关节的机构(130)可平行于主传送方向(9)线性移动。
3.如权利要求2所述的传送系统，其特征在于，至少3个旋转轴线(J2、J3、J4)平行于水平线性导向装置(111，114)取向。
4.如权利要求2或3所述的传送系统，其特征在于，水平线性导向装置(111，114)可附接到冲压机构架(2)上冲压机(1)的工作空间上方的位置中，有关节的机构(130)附接到线性导向装置(111，114)上处于悬挂的位置。
5.如权利要求1所述的传送系统，其特征在于，线性机构(210.1，210.2)包括一垂直线性导向装置(211.1，214.1；211.2，214.2)，所述垂直线性导向装置(211.1，214.1；211.2，214.2)附接到冲压机构架(2)上，以便有关节的机构(230.1；230.2)可朝垂直方向线性移动，及至少3个旋转轴线(J2、J3、J4)是平行于垂直线性导向装置(211.1，214.1；211.2，214.2)取向。
6.如权利要求5所述的传送系统，其特征在于，a)第一线性机构(210.1)可附接到冲压机构架(2)的第一支承件(3)上；b)第二线性机构(210.2)可附接到冲压机构架(2)的第二支承件(4)上；c)第一有关节的机构(230.1)附接到第一线性机构(210.1)上；和d)第二有关节的机构(230.2)附接到第二线性机构(210.2)上；从而e)传送轨道(250)附接到第一有关节的机构(230.1)和第二有关节的机构(230.2)二者上。
7.如权利要求6所述的传送系统，其特征在于，第一有关节的机构(230.1)和第二有关节的机构(230.2)两者的运动通过外部控制系统同步。
8.如权利要求1-7其中之一所述的传送系统，其特征在于，至少3个旋转轴线(J2、J3、J4)构造和设置成以便有关节的机构(130；230.1，230.2)可以旋转离开冲压机(1)。
9.如权利要求1-8其中之一所述的传送系统，其特征在于，有关节的机构(130；230.1，230.2)包括用于连接传送轨道(150；250)的自动连接器。
10.如权利要求1-9其中之一所述的传送系统，其特征在于，有关节的机构(230.1，230.2)由关节式机器人的机械臂构成，上述关节式机器人具有至少3个平行旋转的轴线(J2，J3，J4)。
11.如权利要求1-10其中之一所述的传送系统，其特征在于，有关节的机构(130；230.1，230.2)包括a)基底(115；215.1，215.2)，所述基底(115；215.1，215.2)附接到线性机构(110；210.1，210.2)上；b)第一臂(133；233.1)，所述第一臂(133；233.1)通过上述第一旋转轴线(J2)附接到上述基底(115；215.1)上；c)第二臂(136；236.1)，所述第二臂(136；236.1)的第一端通过上述第二旋转轴线(J3)附接到上述第一臂(133；233.1)上，而第二臂(136；236.1)的第二端通过上述第三旋转轴线(J4)附接到传送轨道(150；250)上；d)第一驱动装置(132)，所述第一驱动装置(132)用于驱动上述第一臂(133；233.1)绕上述第一旋转轴线(J2)相对于上述基底(150；250)的旋转运动；e)第二驱动装置(134；234.1)，所述第二驱动装置(134；234.1)用于驱动上述第二臂(136；236.1)绕上述第二旋转轴线(J3)相对于第一臂(133；233.1)旋转运动；f)第三驱动装置(137；237.1)，所述第三驱动装置(137；237.1)用于驱动传送轨道(150；250)绕上述第三旋转轴线(J4)相对于第二臂(136；236.1)的旋转运动。
12.如权利要求11所述的传送系统，其特征在于，第一驱动装置(132)附接到基底(155；215.1，215.2)上，第二驱动装置(134；234.1)附接到第一臂(133；233.1)上，及第三驱动装置(137；237.1)附接到第二臂(136；236.1)上。
13.冲压机，尤其是冲压机生产线或多冲模冲压机，包括至少一个如权利要求1-12其中之一所述的传送系统。
14.如权利要求13所述的冲压机，其特征在于，第一传送系统和第二传送系统横向于冲压机设置，及传送轨道是附接到第一和第二传送系统二者上的横杆。
15.一种用于输送冲压机工件的方法，所述方法使用传送系统，尤其是如权利要求1-12其中之一所述的传送系统，包括可附接到冲压机(1)的冲压机构架(2)上的线性机构(110；210.1，210.2)和用于承载输送轨道(150；250)的有关节的机构(130；230.1，230.2)，有关节的机构(130；230.1，230.2)包括至少3个平行的旋转轴线(J2，J3，J4)，从而有关节的机构(130；230.1，230.2)附接到线性机构(110；210.1，210.2)上以便它可相对于冲压机构架(2)线性移动，上述方法包括a)将传送轨道(150；250)设置在第一位置中，以便可通过多个附接到传送轨道(150；250)上的夹持器(152；252)卡住待输送的工件(11)；b)通过驱动夹持器(152；252)卡住工件(11)；c)通过沿着线性机构(11 0；210.1，210.2)的线性轴线(J1)移动和/或通过绕有关节的机构(130；230.1，230.2)的至少3个旋转轴线(J2、J3、J4)的其中至少一个旋转轴线移动将传送轨道(150；250)与工件(11)一起升起；d)通过沿着主传送方向(9)移动传送轨道(150；250)及通过移动有关节的机构(130；230.1，230.2)和/或线性机构(110；210.1，210.2)传送工件(11)；e)通过移动线性机构(110；210.1，210.2)和/或有关节的机构(130；230.1，230.2)将传送轨道(150；250)与工件(11)一起降下；和f)通过驱动传送轨道(150；250)的夹持器(152；252)松开工件。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，升起和降下传送轨道专门通过移动有关节的机构(130)完成，及沿着主传送方向(9)的传送专门通过移动线性机构(110)完成。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，升起和降下传送轨道(250)专门通过移动线性机构(210.1，210.2)完成，而沿着主传送方向(9)的传送专门通过移动有关节的机构(230.1，230.2)完成。
18.使用关节式机器人，所述关节式机器人有至少3个平行的旋转轴线(J2，J3，J4)，用于输送冲压机(1)中的工件(11)，从而把机器人附接到固定在冲压机(1)的冲压机构架(2)上的线性机构(110；210.1，210.2)上，以使它可相对于冲压机构架(2)线性移动，从而机器人承载传送轨道(150；250)，所述传送轨道(150；250)具有多个用于夹紧工件(11)的夹持器(152；252)。
全文摘要
一种用于输送冲压机(1)中工件的传送系统(100)，包括传送轨道(150)，所述传送轨道(150)具有多个用于夹紧工件的夹持器(152)；线性机构(110)，所述线性机构(110)可附接到冲压机(1)的冲压机构架(2)上，用于使传送轨道(150)相对于冲压机构件(2)移动；和有关节的机构(130)，所述有关节的机构(130)用于承载传送轨道(150)，有关节的机构(130)包括至少3个平行的旋转轴线(J
文档编号B21D43/10GK101090781SQ200480044706
公开日2007年12月19日 申请日期2004年10月26日 优先权日2004年10月26日
发明者A·萨塞多蒂, H·-U·库特, W·朱劳夫 申请人:古德尔集团股份公司