用于轉(zhuǎn)移物體和使物體旋轉(zhuǎn)的設(shè)備和過程的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在兩個操作工位之間轉(zhuǎn)移物體，較佳地中等或小型物體并且從一個工位到另一工位改變物體取向的設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域中已知的這些設(shè)備包括一個或多個固持構(gòu)件，固持構(gòu)件計劃用于固持物體和向兩個工位和從兩個工位運(yùn)輸物體并且也能在運(yùn)輸物體時使物體旋轉(zhuǎn)。
[0003]這些固持構(gòu)件(例如，包括設(shè)有機(jī)械夾持器件或吸收器件的支承件)通常沿著連接兩個工位的路徑旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，在這兩個工位之間轉(zhuǎn)移物體，并且固持構(gòu)件還進(jìn)一步繞著它們自己的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，它們自己的旋轉(zhuǎn)軸線通常正交于相應(yīng)支承件的夾持表面。
[0004]雖然能提供電動操作的固持構(gòu)件，電動操作的固持構(gòu)件能使物體旋轉(zhuǎn)，但常規(guī)地使用純機(jī)械裝置，這種裝置被配置成控制前述固持構(gòu)件繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，因?yàn)檫@些裝置更可靠并且具有成本效益。
[0005]典型地，為了使固持構(gòu)件繞其自己的軸線旋轉(zhuǎn)，使用凸輪和從動件裝置，其中固持構(gòu)件與沿著凸輪輪廓確定的路徑延伸的從動件在操作性地相交。
[0006]具體而言，已知上文所提到類型的搬運(yùn)設(shè)備，其中，用于固持待轉(zhuǎn)移的物體的固持構(gòu)件被約束到轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子可繞相應(yīng)定子旋轉(zhuǎn)從而迫使固持構(gòu)件以其繞定子本身的繞轉(zhuǎn)移動而遵循轉(zhuǎn)子，同時能繞本身繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0007]由相應(yīng)從動件來控制每個固持構(gòu)件繞其自己的軸線旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)從動件直接地或間接地連接到固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線，例如經(jīng)由杠桿，并且其接合同一定子上形成的凸輪并且與凸輪在功能上協(xié)配。因此，從動件沿著凸輪輪廓的位移決定了其所約束到的固持構(gòu)件的受控制的旋轉(zhuǎn)。
[0008]雖然這些裝置經(jīng)證明比例如電動操作的固持構(gòu)件更可靠并且更具有成本效益，但在凸輪輪廓與從動件之間生成的摩擦導(dǎo)致固持構(gòu)件減小的速度和因此裝置的降低的性能。
[0009]此外，這些摩擦造成這些零件的不可忽略的磨損，導(dǎo)致對于周期性維護(hù)和其可能替換的需要。
[0010]最后，已知在約束到轉(zhuǎn)子上的從動件與形成于定子上的凸輪之間的可變性質(zhì)，可能并未排除堵塞和故障。
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于轉(zhuǎn)移物體和使物體旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，這種設(shè)備比現(xiàn)有技術(shù)那些設(shè)備更快操作并且減小了堵塞或故障的可能發(fā)生，
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種上文提到的類型的轉(zhuǎn)移設(shè)備，這種轉(zhuǎn)移設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)已知的裝置相比需要更少的維護(hù)。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于轉(zhuǎn)移物體和使物體旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，這種設(shè)備的部件具有比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備具有更長的操作壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明利用一種設(shè)備實(shí)現(xiàn)了這些和其它目的，這種設(shè)備用于將物體從第一工位轉(zhuǎn)移到第二工位，第二工位具有與第一工位不同的取向，這種設(shè)備包括定子、能在定子外部繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、以及用于固持物體的至少一個固持構(gòu)件，固持構(gòu)件可相對于定子與前述轉(zhuǎn)子一體地旋轉(zhuǎn)并且相對于轉(zhuǎn)子繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。而且，前述定子設(shè)有凸輪輪廓，凸輪輪廓聯(lián)接到至少一個軸向延伸的從動件并且與至少一個軸向延伸的從動件在功能上協(xié)配，其中這種從動件約束到相應(yīng)固持構(gòu)件，即，其在功能上直接或間接地連接到固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線從而造成所述固持構(gòu)件根據(jù)從動件相對于凸輪輪廓的相對位置繞其旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。有利地，固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線和從動件的延伸軸線始終基本上與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)聯(lián)。
[0015]較佳地，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選方面，上文提到的固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線和從動件的延伸軸線始終基本上彼此相關(guān)聯(lián)，甚至更較佳地，它們在其與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的關(guān)聯(lián)點(diǎn)始終彼此基本上相關(guān)聯(lián)。
[0016]而且，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，前述固持構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)軸線和/或從動件的延伸軸線相對于上文提到的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線始終基本上在徑向。
[0017]應(yīng)當(dāng)指出的是在這里和下文中，術(shù)語“軸向延伸的從動件”表示任何機(jī)械構(gòu)件，與凸輪輪廓成完整約束關(guān)系并且形狀使得從動件沿著凸輪輪廓滑動的任何機(jī)械構(gòu)件基本上導(dǎo)致從動件移位，從動件移位基本上正交于或平行于這個軸線。然而，在這種具體情況下，已知在從動件與固持構(gòu)件之間存在約束，為了允許固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)受到從動件控制，應(yīng)了解將迫使軸向延伸的從動件僅以其沿著凸輪輪廓的受約束的運(yùn)動而沿著基本上正交于這個延伸軸線的方向移動。
[0018]還應(yīng)當(dāng)指出的是如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知那樣，其中從動件約束到相應(yīng)固持構(gòu)件上(即，其在功能上直接或間接連接到固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線)以使固持構(gòu)件根據(jù)其相對于凸輪輪廓的相對位置繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的布置可以以不同方式實(shí)施，例如，使用“L形”杠桿并且在本發(fā)明的領(lǐng)域中相當(dāng)常見。
[0019]由于從動件和固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的特定配置，S卩，如上文所描述，其相對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的取向，使設(shè)備零件之間的過度擦拭和由此產(chǎn)生的摩擦最小化。
[0020]具體而言，由于力在從動件與凸輪之間相對于從動件的路徑方向在側(cè)向方向上的傳輸減少，使兩個構(gòu)件之間的摩擦最小化。
[0021 ] 顯然，在各種構(gòu)件之間減小的摩擦允許設(shè)備以增加的速度操作，同時與本領(lǐng)域中已知的布置相比，減小零件磨損。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一方面，定子具有逐漸減小的圓柱形狀。
[0023]這種定子形狀允許凸輪輪廓的路徑根據(jù)最佳配置繞定子“纏繞”。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一方面，轉(zhuǎn)子具有環(huán)形形狀。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一方面，凸輪輪廓形成為沿著所述定子的至少一個側(cè)表面的凹槽。這種布置最簡單并且生產(chǎn)起來最具有成本效益，但并不排除其它不同配置，例如，形成為軌的凸輪輪廓。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一方面，固持構(gòu)件包括固持頭和軸，固持頭適于與待搬運(yùn)的物體協(xié)配，軸沿著固持構(gòu)件的上述旋轉(zhuǎn)軸線延伸并且適于與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地協(xié)配。固持頭約束到軸的第一端，并且從動件由合適連接部諸如杠桿型連接部而約束到軸的第二端。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，固持頭具有用于可逆地緊固物體的器件。通常，這些器件被形成為空氣吸收器件。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，連接部具有相對于彼此傾斜的至少兩個部分。這種布置允許優(yōu)化從動件沿著定子的凸輪輪廓的路徑，并且具體而言，使從動件的延伸軸線與固持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線彼此相關(guān)聯(lián)是最簡單的方案。實(shí)際上，顯然，這些軸線是平行的，可能并不滿足這些軸線朝向定子的旋轉(zhuǎn)軸線的本發(fā)明的特定特征。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一方面，從動件具有基本上圓柱形狀。
[0030]本發(fā)明還涉及一種利用上文提到類型的設(shè)備轉(zhuǎn)移物體同時改變物體取向的過程。
【附圖說明】
[0031]現(xiàn)將參考【附圖說明】本發(fā)明的示例性和非限制實(shí)施例，在附圖中:
[0032]—圖1為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實(shí)施例透視圖；
[0033]—圖2a是當(dāng)操作時圖1的設(shè)備的頂視圖；
[0034]一圖2b是圖1的設(shè)備的詳細(xì)頂視圖；
[0035]一圖3是圖1的設(shè)備的正視局部視圖；
[0036]—圖4和圖5是圖1的設(shè)備的凸輪和從動件系統(tǒng)的詳細(xì)視圖；
[0037]—圖6和圖7是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的設(shè)備的凸輪和從動件系統(tǒng)的詳細(xì)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]參考附圖，根據(jù)本發(fā)明用于轉(zhuǎn)移物體2的設(shè)備1包括:定子3、在定子3外部可繞旋轉(zhuǎn)軸線4a旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子4以及用于固持物體2的至少一個固持構(gòu)件5。特別地，如從圖2可以看出，設(shè)備1允許物體2從第一工位6轉(zhuǎn)移到第二工位7并且同時改變物體2的取向。
[0039]在圖1中示出了具有八個固持構(gòu)件5的設(shè)備1，但可以使用不同數(shù)量的固持構(gòu)件，甚至一個固持構(gòu)件。固持構(gòu)件5可相對于定子3與轉(zhuǎn)子4 一體地旋轉(zhuǎn)，并且它們依次相對于轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)。這兩個自由度允許通過使固持構(gòu)件5繞定子4的軸線4a的繞轉(zhuǎn)移動而在兩個工位6與7之間轉(zhuǎn)移物體，同時通過使每個固持構(gòu)件5繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線5a的旋轉(zhuǎn)移動而旋轉(zhuǎn)。
[0040]從圖2的分析，能注意到設(shè)備1特別適合于轉(zhuǎn)移物體和使物體旋轉(zhuǎn)，物體較輕并且大小較小，例如尿布。
[0041]從圖1，能了解在固持構(gòu)件5繞定子3與轉(zhuǎn)子4 一體地旋轉(zhuǎn)期間每個固持構(gòu)件5的各個位置。
[0042]為了造成在轉(zhuǎn)子4與固持構(gòu)件5之間的相對旋轉(zhuǎn)，定子3設(shè)有凸輪輪廓8，凸輪輪廓8與軸向延伸的從動件9協(xié)配。每個固持構(gòu)件5經(jīng)由連接器件10操作性地約束到從動件9，連接器件10可在圖4和圖5中更詳細(xì)地看到。
[0043]換言之，因此沿著軸線9a延伸的從動件9在功能上經(jīng)由連接器件10連接到固持構(gòu)件5的旋轉(zhuǎn)軸線5a，連接器件10基本上包括杠桿，從而使得從動件9本身沿著凸輪輪廓8的每個移位導(dǎo)致固持構(gòu)件5繞其自己的旋轉(zhuǎn)軸線5a的相對應(yīng)旋轉(zhuǎn)。
[0044]有利地，例如，如從附圖3或圖7可以看出，每個固持構(gòu)件5的旋轉(zhuǎn)軸線5a和相對應(yīng)從動件9的延伸軸線9a始終基本上與轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線4a相關(guān)聯(lián)，并且較佳地，它們彼此相關(guān)聯(lián)，并且甚至更較佳地，它們在其與轉(zhuǎn)子4的前述旋轉(zhuǎn)軸線4a的關(guān)聯(lián)點(diǎn)處彼此相關(guān)耳關(guān)。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，上述軸線9a、5a，S卩，從動件9的延伸軸線和固持構(gòu)件5的旋轉(zhuǎn)軸線，分別被布置成相對于轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線4a基本上始終在徑向。
[0046]如將在下文中更好地討論，由于固持構(gòu)件5和/或前述連接器件10和/或從動件9的特定形狀(其被設(shè)計成維持從動件9的軸線9a和固持構(gòu)件5的軸線5a與轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線4a始終基本上相關(guān)聯(lián)，并且較佳地也在轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸線4a的徑向)實(shí)現(xiàn)了這種結(jié)果。
[0047]定子3被成形為圓柱形構(gòu)件，圓柱形構(gòu)件在圖1的實(shí)施例中在高度上受限制。凸輪輪廓8由沿著側(cè)表面伸展的凹槽實(shí)施并且因此，這種凹槽在下文中由與凸輪輪廓8相同的附圖標(biāo)記參考。如從圖1可以看出，并且從圖6和圖7的實(shí)施例更清楚地觀察到，定子3的側(cè)表面較佳地為錐形并且其具有基本上在中心線增加的直徑。
[0048]具體而言，在此處圖示實(shí)施例中，定子3逐漸減小以成形為球形部分。發(fā)現(xiàn)這種形狀特別有利于實(shí)施凸輪輪廓8沿著定子3的路徑。
[0049]凹槽8沿著定子3的側(cè)表面伸展從而纏繞定子