用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置的制作方法

专利名称：用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，其中加载装置适于将棒材从起始位置移动到末端位置并将棒材从末端位置进给至机床，其包括安放部和可移动的运输装置，安放部用于向加载装置供应至少一个在起始位置放置于安放部上的棒材，可移动运输装置用于将棒材从起始位置运输至末端位置。另外，本发明涉及一种包括机床和加载装置的系统，机床用于对棒材进行加工，加载装置用于加载供在机床中进行加工的棒材，其中加载装置适于将棒材从起始位置移动到末端位置，及将棒材从末端位置进给到机床，其包括安放部和可移动运输装置，安放部用于向加载装置供应至少一个在起始位置放置于安放部上的棒材，可移动运输装置用于将棒材从起始位置运输至末端位置。
背景技术：
该加载装置在现有技术中众所周知，用于将棒材进给到机床。该机床包括，例如， 车床、自动车床、车削加工中心或用于加工棒材的类似机器。例如，EP0587248A1显示一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，其中首先将棒材从起始位置移动到末端位置，然后在轴向方向上从末端位置开始将棒材进给至机床。此处，末端位置与进给位置同轴对齐，例如，与用于收容待加工的棒材的芯轴同轴对齐，以在进给位置将棒材在轴向方向上进给至机床。图8A显示与EP 0587248A1的加载装置的加载循环相关的元件的立体示意图，亦即，用于将棒材从起始位置运输至末端位置的相关元件的立体示意图。图8B显示根据EP 0587248A1所揭示的的加载循环的相关元件的侧视示意图。根据EP 0587248A1的用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置显示有两个在棒材的轴向方向上平行设置的滑槽16，滑槽16上固持有各自的L形固持元件。滑槽 16向下倾斜，以使设置在滑槽16上的棒材利用其重力向下滚动，直到其被固持元件17阻挡在固持位置。此处，图8A实例性地显示处于固持位置的棒材15。该滑槽16上的固持位置对应于加载装置的加载循环的起始位置。此外，该加载装置包括两个亦在棒材的轴向方向上平行设置的提升元件22，其用于将棒材从起始位置运输至滑槽16上的末端位置。此处， 棒材的末端位置可通过图8A中的棒材13看到。为将棒材固持在末端位置，EP 0587248A1 中的加载装置包括两个导向元件20，该导向元件20呈现为半圆形轮廓，并形成棒材13在其表面上的容纳位置，该棒材可固持在末端位置。将放置在导向元件20中的棒材13在轴向方向上从末端位置进给至机床。图8B示意性显示棒材13的从滑槽16上的起始位置向导向元件20中的末端位置的加载循环和运输。图8B显示如何将多个棒材设置在滑槽上并彼此相邻固持，以便由固持元件17供应。在此种情况下，与固持元件17直接接触的棒材15由固持元件17固持在滑槽16上的起始位置。根据EP 0587248A1所揭示的，每个提升元件22均可上下移动，并在加载循环开始时移动到一低位置，该低位置低于固持在起始位置的棒材15。每一提升元件22均包括向下倾斜的表面23，表面23在点沈处与由向上倾斜的表面M形成的固持部连接，点26随后界定为在提升元件22中棒材的固持位置。为将棒材15从起始位置取出，将提升元件22垂直向上移动，直到表面23接触位于起始位置的棒材。当提升元件22继续向上运动时，棒材以向上运动的形式脱离滑槽16 被取出起始位置，并沿着向上倾斜的固持元件17的表面被向上推动，其中提升元件22的表面23支撑并以向上运动的形式向上推动棒材。图8B中的虚线例示提升元件22在垂直向上运动后处于最顶部位置的位置。此处， 由表面23支撑的棒材13 ‘脱离与固持元件17的接触，且因此利用其重力沿提升元件22的向下倾斜表面23向下滚动，直到其抵靠固持区域M，且然后被固持在固持位置沈，如具有参考数字13"的棒材所示。在随后的步骤中，提升元件22垂直向下运动，直至棒材在末端位置存放在导向元件20的圆形收容部(见图8B中棒材的位置)。然后，将棒材沿轴向方向从此位置进给至机床。提升元件22进一步垂直向下运动，且然后准备在下一个加载循环中以随后的向上运动的形式将下一个棒材从起始位置运输至末端位置。尽管根据EP 0587248A1的加载循环提供一种用于将棒材从起始位置运输至末端位置的简单系统，这是因为为实施从起始位置至末端位置的运输，仅仅需要提升元件22的一个向上运动和随后立即进行的一个向下运动。然而，其主要缺点在于，当待运输的棒材已在提升元件22的向上运动中与固持元件17脱离接触后，会利用其重力沿向下倾斜的表面 23向下滚动，并撞击提升元件22的固持区域M。由于棒材在提升元件22的表面23上进行向下滚动后发生的碰撞，存在如下主要缺点连接至机床的整个加载装置遭受到碰撞或振动，该碰撞或振动除传递给加载装置外， 还传递给机床。由此，机床上的加工操作会受到不利影响。在加载装置长期使用的情况下， 加载装置的部件或机床在此种情况下必定会受到损坏。另外，在加载循环期间，当发生碰撞时，此种碰撞会产生极大的噪声。然而，根据图8B，进一步的缺点是固持区域M的尺寸会限制可加载的棒材的横截面，这是因为，由于向下滚动的运动中发生的冲击，具有较大横截面的棒材可能被输送至固持区域M以外。另外，由于棒材在提升元件22的表面23上所需的向下滚动运动，仅可将那些适合利用根据EP 0587248A1所揭示的的装置滚动的具有圆形横截面的棒材运输至末端位置。然而，不能运输具有偏离圆形横截面的形状的横截面的棒材，尤其是那些具有角形横截面的棒材。针对根据EP 0587248A1所揭示的加载装置的上述缺点，例如在EP 1029619A1 中提供一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，EP 1029619A1对根据EP 0587248A1的加载装置进行改进，以便在将棒材从起始位置运输至末端位置期间实现低碰撞或低噪声加载工艺。此处，EP 1029619A1尤其说明一种用于供应棒材的还包括向下倾斜的滑槽的加载装置，其中设置在滑槽上的棒材通过止动指状元件固持在起始位置。在此种情况下，该止动指状元件向上倾斜。类似于EP 0587248A1所揭示的，EP 1029619A1的加载装置还包括可上下运动的提升元件，其自滑槽收容来自起始位置的棒材，并类似于上述加载装置将其沿向上倾斜的止动指状元件的表面向上推动。然而，根据EP 1029619A1所揭示的，与上述加载装置不同， 提升元件的收容部同时用作将棒材固持在末端位置的固持部。因此，在棒材与止动指状元件失去接触的时刻，棒材被收容到提升元件的收容部中，且然后仅通过向上移动提升元件而将棒材向上移动到末端位置，该末端位置与将棒材沿轴向进给至机床的进给位置同轴对齐。然而，在此种情况下，根据EP 1029619A1所揭示的加载装置具有如下主要缺点 仅能利用复杂的机构使该装置适于不同棒材横截面的棒材。一方面，在提升元件向上运动后，最顶部位置必须适于棒材横截面，亦即，与具有较大横截面的棒材相比，具有较小横截面的棒材必须移动到提升元件的较高位置，这是因为需要使处于末端位置的棒材横截面的中心与机床的进给位置同轴对齐。然而，另外，还需要利用复杂的机构根据棒材的横截面来配合止动指状元件的倾角和形状。此处，在提升元件向上运动后，必须调整提升元件的最顶部位置，以便与止动指状元件的配合后的倾角同步。

发明内容
针对现有技术中用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置的上述缺点，本发明的目的是避免现有技术的缺点，尤其是提供一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，在该加载装置中，能够低碰撞、无振动、无噪声并以特别简单的方式快速地实施棒材从起始位置至末端位置的运输，其中该加载装置还适合以简单的方式加载具有不同横截面尺寸和横截面形状的棒材，并以简单的方式适于具有不同横截面尺寸的棒材，以便能够以特别简单的方式且不需使用复杂的调整或配合机构来使用该加载装置将具有较大和较小横截面的两种棒材进给至机床。根据本发明的上述目的通过根据权利要求1的一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置和根据权利要求15的一种包括用于加工棒材的机床和用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置的系统实现。本发明的较佳实施例的特征在附属权利要求中说明。根据本发明，提供一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置。该加载装置适于将棒材从起始位置移动至末端位置，并将棒材从末端位置进给至机床。该加载装置包括安放部和可移动运输装置，安放部用于向加载装置供应至少一个在起始位置放置在安放部上的棒材，可移动运输装置用于将棒材从起始位置运输至末端位置。本发明的特征在于，运输装置适于利用棒材的重力而沿向下倾斜的导向部以向下运动的形式向下运输所述棒材，棒材由运输装置的第一支撑部进行支撑。在此种情况下，根据本发明，使用运输装置将棒材从起始位置移动至末端位置，运输装置适于在运输装置的向下运动期间，使棒材利用其重力沿向下倾斜的导向部运输并同时由运输装置的支撑部支撑。具体而言，这使得可通过有利的方式在末端位置的方向上以简单的向下运动形式移动棒材，而棒材不会沿向下倾斜部滚动和碰撞固持元件。因此，本发明尤其能够低碰撞或甚至没有碰撞地快速实施加载循环，这是因为在向下运动中，棒材不会沿向下倾斜的导向平面或导向部向下滚动，而是以受支撑的方式运动并被向下导向。如果向下滚动的棒材在固持元件上没有碰撞，通过这种方式还能够将具有很大棒材横截面的笨重且巨大的棒材以向下运动的形式低碰撞并以受导向的方式运输至末端位置。在本发明意义上使用的术语“棒材(bars)”包括具有圆的尤其是圆形的横截面的棒材。然而，术语“棒材”并不限于此等棒材，而是进一步包括进给至机床供加工的具有任意横截面且还可选地在纵向方向上具有变化的横截面的细长物体。具体而言，包括具有中空横截面的细长物体，例如管子或管道。在此种情况下的术语“细长物体(elongated objects) ”是指其长度超过直径或横截面尺寸的物体。另外，本发明能够以有利的方式运输具有角形横截面形状的棒材，因为根据本发明不需要如现有技术中所揭示的一样在加载循环期间使棒材沿倾斜表面滚动。棒材可具有例如六边形横截面形状。优选地，运输装置进一步适于以向上运动的形式将棒材从安放部提升，并沿向上倾斜的导向部向上推动棒材，棒材优选地由运输装置的第二支撑部支撑。这能够以有利的方式以向上运动且随后向下运动的形式将棒材从起始位置运输至末端位置，其中以特别简单的方式以向上运动的形式将棒材从倾斜的安放部或棒材料斗(bar magazine)上的一部位提升。优选地，在从起始位置至末端位置的运输期间，在最顶部位置该运输装置的第一和第二支撑部支撑棒材。这能够有利地实现在从起始位置至末端位置的运输期间棒材由运输装置的第一和第二支撑部支撑在最顶部位置，第一和第二支撑部优选地对置倾斜，以便棒材能够在所界定的位置固持在第一和第二支撑部之间的安放位置。这在如下情形中会尤其有利如果运输装置执行其中棒材仅由可移动运输装置的元件固持或仅与运输装置的元件接触的运输运动，例如，如果在沿向上倾斜的导向部进行向上运动后，棒材与导向部会失去接触并可能因其重力而在没有第一和第二支撑部的支撑导向的情况下进行滚动运动，该滚动运动可能会再次导致碰撞。进一步的优点是位于最顶部位置的棒材在从起始位置运输至末端位置期间具有由第一和第二支撑部支撑的经界定的安放位置。这在除了运输装置的向上运动和向下运动之外，还利用运输装置提供棒材的侧向运输运动的实施例中尤其有利。优选地，运输装置包括运输元件，运输元件包括第一角形部，其中第一角形部的角的第一条边较佳形成第一支撑部，而第一角形部的角的第二条边形成第二支撑部。这尤其具有如下优点如果棒材由第一和第二支撑部支撑和固持，则角形部以特别简单的方式界定棒材的位置。另外，运输元件上的角形部能够以简单的方式在一个元件中实现两个对置倾斜的支撑部。此处，角形部可优选地为V形形状，其中还可能在第一和第二支撑部之间利用曲率形成该部分。在此种情况下，角形不仅是指其中向上倾斜部和向下倾斜部彼此以一角度线性地相交的形状，而且是，还可指第一和/或第二支撑部具有以V形形状或夹角进行交汇的向上或向下延伸的弧形表面。优选地，运输装置可上下移动，尤其是垂直的上下移动。这具有如下优点可提供特别简单的运输机构，其中运输装置可尤其是上下移动。这使得可提供其中根据本发明的加载工艺仅通过一个向上运动和一个向下运动而其间没有侧向运输运动来执行的加载工艺。因此，可实施将棒材从起始位置移动至末端位置的快速且有效的加载循环。优选地，安放部是向下倾斜的安放部，在安放部上放置在起始位置的棒材优选地由固持元件反抗其重力进行固持。这能够以特别简单的方式实现棒材供应装置，例如，棒材料斗，其中放置在起始位置的棒材安放在向下倾斜的安放部，并由固持元件反抗棒材的重力进行固持，从而其能够被精确地固持在起始位置，运输装置从起始位置收容棒材以运输至末端位置。
优选地，固持元件包括向上倾斜的导向部。这能够实现根据本发明的加载装置的特别简单的结构，因为固持元件具有向上倾斜的导向部，导向部优选地与固持元件一体成型。优选地，加载装置还包括适于将棒材从末端位置进给至机床的进给装置，进给装置优选地包括进给元件，其具有收容部，棒材在收容部放置在末端位置。这可将棒材从末端位置进给至机床，尤其是类似于现有技术在轴向方向上进给棒材，以使机床无需适于本发明加载装置的工作方式，却可容纳以普通方式轴向进给的棒材。此处，末端位置尤其优选地与进给位置对齐，亦即，与后者同轴对齐，可选地与机床的容纳棒材进行加工的芯轴同轴对齐。优选地，进给元件包括向下倾斜的导向部。这使得可实现根据本发明的加载装置的特别简单的结构，因为向下倾斜的导向部可与进给元件一体成型，棒材利用其重力以向下运动的形式沿向下倾斜的导向部被导向并由支撑部支撑。根据本发明，这能够利用本发明的向下运动将棒材沿向下倾斜的导向平面和向下倾斜的导向部直接运输至优选地在进给元件中形成的末端位置。优选地，进给元件包括第二角形部，第二角形部的角的一条边优选地形成向下倾斜的导向部。这能够实现收容部的特别简单的结构，收容部用于在进给元件具有角形部时在末端位置收容棒材，其中本发明的向下倾斜的导向平面和向下倾斜的导向部也可以特别简单的方式提供，因为后者可通过进给元件的角形部的角的一条边实现。根据较佳实施例， 将角形部呈现为V形形状。此处，棒材的末端位置可以特别简单的方式由进给元件上的角形部的两条边界定。优选地，进给装置适于将棒材的末端位置与进给位置对齐，棒材将从进给位置进给至机床。这能够实现以特别有利的方式使用加载装置来加载具有不同横截面的棒材，因为棒材可与进给位置轴向对齐，并与进给位置同轴对齐，以便通过使由进给装置预定的棒材的末端位置与进给位置同轴对齐或对中(中心对齐)来将棒材进给至机床。优选地，进给元件可上下移动，尤其是垂直地上下移动，以便对齐棒材的末端位置。这能够通过上下移动进给元件以使棒材的末端位置根据棒材的横截面与进给位置同轴地对齐而在垂直方向上以特别简单的方式对齐由进给元件预定的棒材的末端位置。当棒材的末端位置垂直对齐以便与进给部同轴时，能够提供特别简单的对齐机构，使得加载装置可以特别简单的方式适合于具有不同横截面的棒材。优选地，进给构件包括向上倾斜的导向部。这使得能够实现特别简单的结构，其中在本发明实施例中的向上倾斜的导向部在运输棒材期间可使用向上运动的形式来实现，可选地以与进给元件直接一体成型的方式来实现。在特别较佳的实施例中，进给元件具有向上倾斜的导向部和向下倾斜的导向部两者，使得可将导向部和用于在末端位置收容棒材的收容部纳入一个元件内，当向上倾斜的导向部又用作固持部将放置在向下倾斜的安放部上的棒材反抗其重力固持在起始位置时，该元件可额外作为固持元件。上述各个部分，例如安放部、收容部、支撑部或导向部，可由单独的部件或组合的元件提供。另外，这些部分可连接成元件，或这些部分可在一整体元件中成一体地提供。这尤其适用于第一和第二支撑部。另外，这适用于第一导向部、第二导向部和/或安放部。最后，根据本发明，提供一种包括机床和根据上述方面的其中一个方面的加载装置的系统，机床用于加工棒材，加载装置用于加载供在机床中进行加工的棒材。


图IA至图IE示意性显示根据本发明的一较佳实施例的加载装置上的加载工艺的加载循环；图2示意性显示使用根据本发明的较佳实施例的加载装置的进给装置根据棒材横截面将末端位置与进给位置对齐；图3A示意性显示根据本发明的较佳实施例的加载装置，其中对于具有大棒材横截面的棒材，末端位置的进给位置对齐，图3B示意性显示根据本发明的较佳实施例的加载装置，其中对于具有大棒材横截面的棒材，末端位置与进给位置对齐；图4显示根据本发明的实施例的加载装置的立体示意图；图5显示图4中的加载装置的侧视示意图；图6显示包括用于对棒材进行加工的机床和图4中的加载装置的系统；图7A至图7H实例性显示将棒材加载到图6中的机床的加载循环，其中棒材在轴向方向上从末端位置进给至机床；以及图8A显示根据现有技术的加载装置的立体图；图8B显示图8A中的加载装置的与加载工艺相关的元件的侧视示意图。
具体实施例方式在下文中，将结合附图详细说明本发明的较佳实施例。然而，本发明不限于所述的实施例。本发明由权利要求的范围界定。在附图中，实施例的相同或类似的特征由相同的
参考数字表示。图IA至图IE示意性显示根据本发明的实施例的用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置上的加载工艺的加载循环。加载装置适于将棒材Ia从起始位置运输至末端位置42，及将棒材Ia从末端位置 45进给至机床。此处，棒材Ia从末端位置进给至机床内供加工是在棒材Ia的轴向方向上实施，亦即，垂直于图IA至图IE (参见例如图7A至图7H)的图纸平面。如图IA中所示，例如，本实施例的加载装置包括支承元件2、固持元件5、运输装置的运输元件3和进给元件4，支承元件2具有向下倾斜的安放部21，固持元件5具有向上倾斜的导向部51，运输元件3具有第一支撑部31a和第二支撑部31b，进给元件4具有向上倾斜部41a和向下倾斜导向部41b。支承元件2具有向下倾斜安放部21，用于向加载装置供应放置在向下倾斜安放部 21上的多个棒材la-lc。在此种情况下，棒材Ia放置在安放部21上的起始位置。放置在起始位置的棒材Ia和其他棒材Ib和Ic由固持元件5反抗其重力固持住。固持元件5具有向上倾斜的导向部51。此处，一方面，在起始位置的棒材Ia与固持元件5的向上倾斜的导向部51接触，且另一方面与支承元件2的向下倾斜的安放部21接触。运输装置包括运输元件3，其可垂直地上下运动，以将棒材Ia从起始位置运输至末端位置42。运输元件3具有第一角形部，第一角形部的角的第一条边形成第一支撑部 31a，而第一角形部的角的第二条边形成第二支撑部31b。
图IB显示在向上移动运输元件3的一时间点的加载装置。此处，在图IA和图IB 的时间点之间棒材Ia以向上运动的形式由运输元件3a的第二支撑部31b从安放部21提升。在由运输元件3的第二支撑部31b支撑的同时，棒材Ia沿固持元件的向上倾斜导向部 51被向上推。图IC显示在运输元件3完成向上运动并处于向上运动与向下运动之间的最顶部位置之时的加载装置。在从起始位置运输至末端位置42期间，棒材Ia由运输元件3的第一和第二支撑部31a、31b支撑在最顶部位置，且由此与第一支撑部31a和第二支撑部31b 两者接触。图ID显示在运输元件3向下移动的一时间点的加载装置。棒材Ia利用其重力沿进给元件3的向下倾斜导向部41b向下运动，棒材(Ia)由运输装置(3)的第一支撑部(31a) 支撑。图IE显示一时间点的加载装置，此时将棒材Ia从起始位置运输至末端位置已完成，且棒材Ia位于末端位置42。加载装置具有进给装置(图IA至图IE未显示进给装置的除进给元件以外的更多元件)，进给装置适于沿轴向将棒材Ia从末端位置42的位置进给至机床。进给装置包括进给元件4，进给元件4包括收容部，棒材Ia在收容部放置于末端位置 42。在此种情况下，进给元件4的收容部由第二角形部实现，第二角形部的角的一条边形成向下倾斜的导向部41b。图2示意性例示通过使用根据本发明的较佳实施例的加载装置的进给装置来根据棒材的横截面使末端位置与进给位置同轴对齐或对中。另外，加载装置适于将不同横截面的棒材进给至机床。在此过程中，在机床的同一进给位置沿轴向向机床进给棒材，而与横截面面积无关，亦即，具有较小横截面和棒材的中心轴线和具有较大横截面的棒材的中心轴线必须与进给位置同轴定位。这在图2中针对具有较小横截面的棒材Ia和具有较大横截面的棒材Id进行示意性显示，两个棒材Ia和Id均放置在各自的定向末端位置，定向末端位置与进给位置对齐并与进给位置对中。此处，棒材的位置由棒材横截面的中心点界定， 棒材横截面的中心与棒材末端位置处的进给位置轴向对中。如图2中示意性显示，加载装置的进给装置适于将棒材Ia或Id的末端位置42根据各自的棒材横截面与进给位置对齐，棒材Ia从进给位置进给至机床，进给元件4可垂直地上下移动，以便对齐棒材Ia的末端位置42。图3A示意性显示根据本发明的较佳实施例的加载装置，其中末端位置与具有小棒材横截面的棒材的进给位置对齐，图3B示意性显示根据本发明的较佳实施例的加载装置，其中末端位置与具有大棒材横截面的棒材的进给位置对齐。在此种情况下，图3A中的末端位置的棒材Ia具有比图3B中的末端位置的棒材Id较小的横截面。与图3A中的进给元件4相比，在图:3B中将进给元件4与固持元件5定位较低，以便将末端位置的具有较大横截面的棒材Id与进给位置对齐和对中。此处，与图3A中的设置相比，在图:3B中将进给元件4和固持元件5在垂直方向上向下位移。图3A和图;3B显示倾斜的安放位置21适合供应起始位置的具有较小直径的棒材(见图3A)和具有较大直径的棒材(见图:3B)，而不需要重新对齐。运输元件3和支承元件2彼此之间的相对设置与图3A和图;3B中相同。在上文中，参照图IA至图:3B说明了本发明的第一特别较佳的实施例。在此过程中，分别提到支承元件2、运输元件3、固持元件5和进给元件4。在上述实施例中，支承元件2、运输元件3和进给元件4中的每一个均由单独的元件实现，固持元件5与进给元件4在一个单元中实现，亦即，每一个均位于与进给元件4固定式紧固中，或者整体式实现，或者甚至单体实现。然而，本发明并不限制于这些实施例。而是，支承元件也可与固持元件在一个单元中实现(例如，将固持元件紧固至支承元件，如图8A中的现有技术实施例，或作为整体式元件实现)。另外，可将固持元件5独立于进给元件4设置。为根据不同的棒材横截面配合或对齐各元件，仅需要使第一实施例的工作模式中使进给装置的进给元件或收容部可移动， 以便将棒材与进给位置同轴地对齐或对中，从而进给至机床。在包括独立于进给元件4设置的固持元件5的本发明实施例中，还可提供本发明的经修改的实施例，其中运输元件3不仅实施向上运动和随后的向下运动。而是，还可具有这样的实施例在将棒材从起始位置运输至末端位置时，还额外包括运输元件的侧向位移。 还可将彼此相随的多个向上运动和向下运动可选地与多个侧向运输运动进行组合。在包括运输装置和运输元件3的额外侧向运输运动的实施例中，特别可将运输元件3的侧向位移与向上运动和/或向下运动进行组合，例如，在特别优选的实施例中，通过在组合的圆形运动中倾斜地上下移动运输元件3，其中向上运动通过圆形运动连续地与向下运动合并。另外，在其中固持元件5与进给元件4组合提供(亦即，在一个部件中提供或至少彼此接触)的实施例中，向上倾斜导向部51和向下倾斜导向部41b可直接彼此进入，或通过另一部分(例如，图IA至图IE中向上倾斜导向部51与向下倾斜导向部41b之间的短的被弄平部分)相互组合。从图8A中还可看出，根据现有技术，典型的是至少双份提供各个元件中的每一者，即，支承元件2、运输元件3、固持元件5和进给元件4，各元件在轴向方向上彼此相邻设置，或特别是相互平行设置，以便在加载循环的每个时间点为棒材提供至少两个安放表面或两个安放点。在此种情况下，可例如提供本发明的如下实施例类似于图8A，提供两个或更多个外部的支承元件2，在两个或更多个外部的支承元件2之间，定位两个或更多个运输元件 3，在两个或更多个外部的支承元件2之间，设置两个或更多个进给元件4。然而，还可在轴向方向上以任何顺序彼此相邻的交错设置各元件。特别是，可选地在轴线方向上加宽的实施例中，可将由支承元件2、运输元件3、固持元件5和进给元件4组成的群组的各元件中的其中一个仅提供一次，以便为棒材提供宽安放表面，其中在多个实施方式中将剩余的元件设置在仅提供一次的元件的外面。另外，可提供如下实施例其中在独立的平面上提供支撑部31a和31b。特别地， 应注意，根据图IA至图IE的实施例的加载循环的工作方式利用侧视轮廓图解释，以便只要侧视轮廓图不改变，图IA至图IE的各元件和部分即可在轴向方向上随意地彼此相对位移。 例如，固持元件5和进给元件4可在轴向位置提供(例如，作为整体实现的元件)或在轴向方向上彼此相对位移，以便侧视图(亦即，从轴向方向看去的视图)不发生改变。这同样适用于运输元件3，该运输元件3可选地利用在轴向方向上位移的两个元件形成，这些元件中的每一个元件均各具有部分31a和31b，其中所述两个元件在轴向方向上位移，而不会改变从轴向方向看去的侧视轮廓图。
图4显示根据本发明的实施例的加载装置100的立体示意图。在此种情况下，加载装置100适合根据上述实施例将棒材Ia从支承元件2 (此处以倾斜平面作为实例)上的起始位置运输至末端位置。加载装置100包括运输装置、进给装置，运输装置具有多个运输元件3，进给装置具有多个进给元件4和多个固持元件5。多个进给元件中的其中一些元件与固持元件5中相应的一个元件在一个单元中实现。运输元件3和进给元件4在轴向方向 (即，至机床的进给方向)上交替设置。作为一个实例，在两侧设置的运输元件3和进给元件4比在中间多，这可从图4看出。在待加载的棒材的长度方面，这能够实现较高的灵活性。 元件3、4和5的轴向侧视图对应于图IA至图IE的设置。加载装置100的进给装置进一步包括轴向进给装置43 (也称为例如梭子装置)，进给装置43包括支撑部43a(也称为梭子)。轴向进给装置43适于在轴向方向上沿轴向进给导向部4 来移动支撑部43a，以便在轴向方向上移动固持在进给元件4上的末端位置的棒材，从而将棒材从末端位置进给至机床。另外，进给装置包括推动装置44 (也称为例如推动器)，推动装置44包括推动杆44a，推动杆4 在轴向方向上以可移动地固持在推动装置44内。推动装置44适于将末端位置的推动杆4 与进给位置对齐(例如，通过向上移动和向下移动)。下文中将解释将棒材沿轴向从末端位置进给至机床的机构。图5显示图4的加载装置100在轴向方向上的侧视示意图。此处，特别可看出，元件3、4和5的轴向侧视图对应于图IA至图IE的设置。该加载装置100进一步包括倾斜轴承22，其用于使支承元件2的安放表面21的支承元件2发生倾斜。该倾斜可手动或自动实现。另外，图5显示气缸32，利用紧固装置3 将运输元件3连接至气缸32，利用该气缸， 运输元件可上下运动，以便能够实施根据图IA至图IE的本发明的加载循环。进给装置进一步包括对齐装置47，其适于上下移动对齐元件48。此处，至少一个进给元件4固定至对齐元件48。在此种情况下，对齐元件48实例性地固持在两个球形套筒轴承46内。通过使用对齐装置47，可将进给元件上的末端位置42根据棒材直径和棒材横截面与轴向进给位置对齐，以便将棒材进给至机床(另参见图2至图;3B和相关的说明)。 此处，该对齐可通过手动或自动操作对齐装置47来执行。另外，图5实例性地显示进给元件3中的至少一个，进给元件3包括滚柱轴承 45 (其形成图IA至图IE的倾斜部41a和41b的至少一部分)，以方便沿轴向将棒材进给至机床。图6显示一种包括用于加工棒材的机床200和图4的本发明的加载装置的系统。 此处，机床实例性地包括开口 201，通过开口 201在轴向方向上将棒材从与进给位置对齐的末端位置进给至机床200以进行棒材加工。机床200可例如是车床，其中在轴向方向上将棒材进给至车床的芯轴。图7A至图7H实例性地显示当末端位置根据棒材Ia的棒材横截面与进给位置对齐时，通过在轴向方向上将棒材Ia从末端位置进给至机床200，棒材Ia从进给元件3上的末端位置至图6的机床200的加载循环。图7A显示处于与图IE的情况相对应的状态的加载装置100。在按本发明将棒材 Ia运输至末端位置后，棒材Ia在末端位置固持在进给元件上的收容部41a、41b，末端位置根据棒材Ia的棒材直径与进给位置对齐，在进给位置，棒材Ia将在轴向方向上通过开口 201进给至机床200。
图7B实例性地显示如何通过在轴向方向(参见图7B中的箭头)上沿轴向进给装置43的导向部4 移动支撑部43a (亦即，例如梭子43a)而将棒材Ia通过开口 201进给至机床200。图7C显示处于如下状态的加载装置100 支撑部43a几乎移动至导向部43b的一端，且棒材Ia几乎被完全推入机床200的开口 201。此后，在相反方向上沿导向部4 再次移动支撑部。随后，推动装置44的推动杆4 通过向下的位移在进给位置与棒材Ia同轴地或实质性同轴地对齐(见图7D和7E，图7E显示图7D的虚线部分的详图)。如图7F所示，支撑部43a随后再次在轴向方向上沿导向部43b向机床200移动， 推动杆4 被推入机床200的开口 201，从而将棒材Ia进一步推入机床200，以便将棒材Ia 进给至机床的芯轴，从而使棒材Ia能够在机床200上加工(另参见图7G)。当支撑部43a在相反方向上沿导向部4 再次移动时，推动杆4 被从机床200 取出，且在推动装置44已将推动杆4 再次移动到其起始位置(与图7D的方向相反)后， 加载装置100返回至图7H中所示的状态，该状态仍对应于根据图IA的状态。由此，可再次将支撑在支承元件2上的棒材Ia利用运输元件3运输至进给元件4上的末端位置(见图 IA至图1E)。本发明的所有上述实施例的共同点在于用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置适于将棒材从起始位置运输至末端位置，并将棒材从末端位置进给至机床。加载装置包括支撑部和可移动的运输装置，支撑部用于向加载装置供应至少一个定位在安放部上的起始位置的棒材，该可移动的运输装置用于将棒材从起始位置运输至末端位置。该运输装置适于利用棒材的重力而沿向下倾斜的导向部以向下运动的形式向下传输棒材，该运输装置的第一支撑部支撑棒材。总而言之，本发明提供一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，其可避免现有技术的缺点，且特别能够实现可以特别低碰撞且无撞击的方式实施的快速而有效的加载循环。另外，本发明使得可通过特别有利的方式使本发明的加载装置适合于待装入的棒材的不同棒材横截面。不需要利用复杂的机构费力地调整固持机构或止动指状元件的倾角。
权利要求
1.一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，其中所述加载装置适于将棒材(Ia)从起始位置移动至末端位置0 并将所述棒材(Ia)从所述末端位置G2)进给至所述机床，所述加载装置包括安放部(21)，用于向所述加载装置供应至少一个棒材(Ia)，在所述起始位置上，所述至少一个棒材(Ia)被支撑在所述安放部上，以及可移动的运输装置(3)，用于将所述棒材(Ia)从所述起始位置运输至所述末端位置，其特征在于，所述运输装置(3)适于利用所述棒材(Ia)的重力而沿向下倾斜的导向部Glb)以向下运动的形式向下运输所述棒材(Ia)，所述棒材(Ia)由所述运输装置(3)的第一支撑部 (31a)进行支撑。
2.如权利要求1所述的加载装置，其特征在于，所述运输装置(3)进一步适于以向上运动的形式从所述安放部提升所述棒材(Ia)并沿向上倾斜的导向部(51)而向上推动所述棒材(Ia)，所述棒材由所述运输装置(3)的第二支撑部(31b)支撑。
3.如权利要求2所述的加载装置，其特征在于，在从所述起始位置向所述末端位置 (42)的所述运输过程中，所述棒材(Ia)由所述运输装置C3)的所述第一支撑部(31a)及所述第二支撑部(31b)支撑于最高位置。
4.如权利要求2或3所述的加载装置，其特征在于，所述运输装置包括运输元件(3)， 所述运输元件C3)包括第一角形部(31a，31b)，其中所述第一角形部(31a，31b)的角的第一条边形成所述第一支撑部(31a)，而所述第一角形部(31a，31b)的所述角的第二条边形成所述第二支撑部(31b)。
5.如前述权利要求中的至少一项所述的加载装置，其特征在于，所述运输装置(3)可上下移动，尤其是垂直地上下移动。
6.如前述权利要求中的至少一项所述的加载装置，其特征在于，所述安放部是向下倾斜的安放部(21)，在所述起始位置中放置于所述向下倾斜的安放部上的所述棒材(Ib)是由固持元件(5)反抗所述棒材(Ia)的重力进行固持。
7.如权利要求6所述的加载装置，其特征在于，所述固持元件(5)包括所述向上倾斜的导向部(51)。
8.如前述权利要求中的至少一项所述的加载装置，其特征在于，进一步包括进给装置， 所述进给装置适于将所述棒材(Ia)从所述末端位置0 进给至所述机床，所述进给装置包括进给元件G)，所述进给元件(4)包括收容部Gla，41b)，在所述末端位置0 中，所述棒材(Ia)放置于所述收容部Gla，41b)中。
9.如权利要求8所述的加载装置，其特征在于，所述进给元件(4)包括所述向下倾斜的导向部(41b)。
10.如权利要求9所述的加载装置，其特征在于，所述进给元件(4)包括第二角形部 Gla，41b)，所述第二角形部Gla，41b)的角的一个边形成所述向下倾斜的导向部Gib)。
11.如权利要求8、9或10所述的加载装置，其特征在于，所述进给装置适于使所述棒材 (Ia)的所述末端位置0 与进给位置对齐，所述棒材从所述进给位置进给至所述机床。
12.如权利要求11所述的加载装置，其特征在于，所述进给元件(4)可上下移动，尤其是垂直地上下移动，以对齐所述棒材(Ia)的所述末端位置。
13.如权利要求8至12中的至少一项所述的加载装置，其特征在于，所述进给元件(4) 包括所述向上倾斜的导向部(51)。
14.如权利要求1至13中的至少一项所述的加载装置，其特征在于，所述棒材(Ia)具有图状的尤其是圆形的横截面或者有角的尤其是六边形的横截面。
15.一种包括机床(200)和如前述权利要求中的至少一项所述的加载装置(100)的系统，所述机床(200)用于加工棒材(Ia)，所述加载装置(100)则用于加载棒材以供在所述机床O00)中进行加工。
全文摘要
本发明涉及一种用于加载供在机床中进行加工的棒材的加载装置，该加载装置适于将棒材(1a)从起始位置移动至末端位置(42)并将棒材(1a)从末端位置(42)进给至机床，该加载装置包括安放部(21)，用于向所述加载装置供应至少一个棒材(1a)，在该起始位置上，至少一个棒材(1a)被支撑在安放部(21)上；以及可移动运输装置(3)，用于将棒材(1a)从该起始位置运输至该末端位置。本发明的特征在于，运输装置(3)适于利用棒材(1a)的重力而沿向下倾斜的导向部(41b)以向下运动的形式向下运输棒材(1a)，棒材(1a)由运输装置(3)的第一支撑部(31a)进行支撑。
文档编号B23B13/00GK102189274SQ20111005866
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者勒纳特·罗塔, 弗兰斯·瑞格罗尼 申请人:吉特迈斯特股份公司