專利名稱：標(biāo)準(zhǔn)化組件沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，特別涉及一種在一個(gè)沖壓機(jī)中用于傳送工件通過順續(xù)沖模工位的標(biāo)準(zhǔn)化組件(modular)的結(jié)構(gòu)。
在所述主題特性的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，一根夾爪控制桿沿一沖壓機(jī)的沖模工位的一側(cè)或兩側(cè)延伸，若干個(gè)夾爪從所述的一根或兩根夾爪控制桿向內(nèi)伸出，用以夾緊位于順續(xù)沖模工位的若干個(gè)工件。該一根或兩根夾爪控制桿與沖壓機(jī)的操作同步地在縱向上和橫向上驅(qū)動(dòng)，從而穿過順續(xù)沖模工位傳送工件，并最終使工件脫離沖模。美國專利US-4,032,018和5,307,666揭示了這種一般特性的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，所述夾爪控制桿借助偏心輪以及隨動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械地與所述沖壓機(jī)的壓力頭偶聯(lián)，從而控制所述夾爪控制桿的操作。
本發(fā)明的一個(gè)總的目的是提供一種上述專利揭示并討論的一般形式?jīng)_模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，其部件同樣具有用于提供設(shè)計(jì)和操作中所強(qiáng)調(diào)的適應(yīng)性、減少零件以及降低成本的標(biāo)準(zhǔn)化組件結(jié)構(gòu)。本發(fā)明其它更具體的目的是提供一種所述主題特征的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，該系統(tǒng)中，所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電子控制的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而在相對壓力頭運(yùn)動(dòng)的該轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的同步操作中提供所強(qiáng)調(diào)的設(shè)計(jì)適應(yīng)性。
一種用于在一個(gè)沖壓機(jī)中輸送工件穿過順續(xù)沖模工位的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其包括一個(gè)具有若干個(gè)間隔開的用于在順續(xù)沖模工位夾緊工件的夾爪的細(xì)長夾爪控制杠，用于使該夾爪控制桿縱向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便在沖模工位中間傳送工件的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及用于該夾爪控制桿橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便在所述沖模工位夾緊或釋放工件的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有至少兩個(gè)與所述夾爪控制桿偶聯(lián)并且在該夾爪控制桿長度方向上彼此間隔設(shè)置的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件。一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件之間延伸并且彼此相連。每個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件具有一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸偶聯(lián)的曲柄，該驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)曲柄繞平行于夾爪控制桿的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)偏心板與夾爪控制桿偶聯(lián)，并以能夠相對曲柄軸線和夾爪控制桿橫向運(yùn)動(dòng)的方式安裝。偏心板具有一個(gè)在相對曲柄軸線在橫向方向上延伸的偏心槽，以及一個(gè)偏心隨動(dòng)件安裝在曲柄上并且設(shè)置在該偏心槽中，以便所述驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)并且推動(dòng)偏心隨動(dòng)件沿所述偏心槽移動(dòng)，從而同時(shí)橫向驅(qū)動(dòng)偏心板和夾爪控制桿在沖模工位夾緊或釋放工件。借助一個(gè)伺服電機(jī)以及與用于監(jiān)測沖壓頭位置的傳感器偶聯(lián)的電機(jī)控制器，使驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與沖壓機(jī)的操作同步。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)軸包括若干個(gè)軸段，每個(gè)軸段在相鄰的一對驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件之間延伸并將它們彼此相連。每個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件包括用于將順序的驅(qū)動(dòng)軸段相互連接的裝置，從而所有的驅(qū)動(dòng)軸段和所有的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件動(dòng)作一致。每個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件上裝有兩個(gè)短軸，該兩短軸由分別裝在各自短軸上的齒輪相互連接。其中一個(gè)短軸與所關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化組件的曲柄連接。將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組件與相鄰標(biāo)準(zhǔn)化組件相互連接的驅(qū)動(dòng)軸段借助于聯(lián)軸器連接到其中一個(gè)短軸的相對端上，或者連接到相應(yīng)短軸的端部，這樣，該兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸段彼此橫向偏置。每個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件最好包括一個(gè)固定的支座，該支座具有一個(gè)內(nèi)部設(shè)置齒輪的凹腔和封閉該凹腔的蓋板。偏心板借助一個(gè)用于偏心板穩(wěn)定操作的條狀支承結(jié)構(gòu)安裝到所述支座上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，偏心板有一個(gè)單個(gè)的偏心槽，用以僅在一個(gè)方向上提供夾爪的橫向運(yùn)動(dòng)，并且在沖壓機(jī)中基本是在一個(gè)平面內(nèi)從一個(gè)工位到另一個(gè)工位往復(fù)傳送工件。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，偏心板具有垂直相交的第一和第二偏心槽，以便驅(qū)動(dòng)軸和曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)偏心隨動(dòng)件依次沿第一和第二槽運(yùn)動(dòng)，并且由此驅(qū)動(dòng)偏心板和夾爪控制桿依次在與曲柄軸線成直角并且彼此成直角的第一和第二方向運(yùn)動(dòng)。這樣，這個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)夾爪控制桿的三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，從而完成工件在順序沖模工位之間縱向移動(dòng)，將工件降落到?jīng)_模工位上，橫向向外并向后收回夾爪控制桿和夾爪、然后向里向外推動(dòng)夾爪控制桿和夾爪、再后向上升起工件，從而完成連續(xù)的傳送操作。在這種兩軸線驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件中，一個(gè)鎖定的偏心輪可操作地與驅(qū)動(dòng)軸偶聯(lián)，以便與曲柄一同轉(zhuǎn)動(dòng)，而一個(gè)鎖定的偏心隨動(dòng)件與偏心板偶聯(lián)。鎖定的偏心輪具有一個(gè)弧形表面，該表面在偏心隨動(dòng)件沿第二偏心板槽運(yùn)動(dòng)過程中約束鎖定的偏心隨動(dòng)件，以便防止偏心板和夾爪控制桿在第二方向運(yùn)動(dòng)中沿第一方向的反向運(yùn)動(dòng)。
如上所述，與夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件相互連接的驅(qū)動(dòng)軸最好與一個(gè)伺服電機(jī)偶聯(lián)，以便按照沖壓機(jī)頭的位置操作夾爪控制桿。一個(gè)傳感器提供一個(gè)隨壓力頭位置變化而變化的電子信號(hào)，并且一個(gè)電機(jī)控制器具有在貯存器中貯存的與所傳感的壓力頭位置相協(xié)調(diào)一致的所期望的夾爪控制桿位置的信息。該信息作為一個(gè)壓力頭位置信號(hào)的函數(shù)而被提取，并且所述伺服電機(jī)按照夾爪控制桿的控制位置而動(dòng)作。這種安排體現(xiàn)了所強(qiáng)調(diào)的設(shè)計(jì)和操作適應(yīng)機(jī)動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)。例如，借助預(yù)先貯存在電機(jī)控制器貯存器中的數(shù)據(jù)簡單地再成形(reconfiguring)，就能容易地使夾爪控制桿的運(yùn)動(dòng)限定小于曲柄和偏心板的可獲得的完整的運(yùn)動(dòng)。同樣，夾爪控制桿和由該夾爪控制桿約束和夾緊的工件的速度和加速度可以很容易地由貯存在電子控制器中控制信息的再成形加以控制。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，夾爪控制桿借助一個(gè)伺服電機(jī)完成中模工位的縱向轉(zhuǎn)換，該伺服電機(jī)借助環(huán)形皮帶與夾爪控制桿偶聯(lián)，以使夾爪控制桿相對沖模工位進(jìn)行前后的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)位電機(jī)的控制隨壓力頭位置的變化而變化，提供同樣所強(qiáng)調(diào)的上述討論的設(shè)計(jì)和操作的適應(yīng)機(jī)動(dòng)性。夾爪控制桿和驅(qū)動(dòng)裝置可以單獨(dú)地應(yīng)用，或者成對彼此對稱地設(shè)置在中模工位的兩側(cè)。每個(gè)夾爪控制桿及所關(guān)聯(lián)的橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及夾爪控制桿縱向轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好在一個(gè)關(guān)聯(lián)的可移動(dòng)的基板上作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組件安裝。
本發(fā)明及其其它的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合對附圖的敘述中得到更好的體現(xiàn)。其中

圖1是按照本發(fā)明的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的平面圖；圖2是圖1所示轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的端視圖3是圖1所示轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖4是圖1和圖2所示系統(tǒng)中一個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的正視圖；圖5是圖4所示驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的頂視平面圖；圖6是圖4和圖5所示夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的分解透視圖；圖7是所述轉(zhuǎn)換系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路的功能框圖；圖8是圖4至圖6所示夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件中的曲柄運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖9是圖4至圖6所示夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件中的偏心板響應(yīng)于圖8所示曲柄臂運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的示意圖；圖10是按照本發(fā)明的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的平面圖；圖11是按照本發(fā)明的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的另一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例的局部平面圖；圖12是與圖6類似，但是按照本發(fā)明一個(gè)改進(jìn)實(shí)施例中的一個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的分解透視圖；圖13A和13B是壓力頭位置與夾爪控制桿位置控制函數(shù)關(guān)系的曲線圖；以及圖14是基本上沿圖1中的14-14線截取的剖面圖。
圖1和圖2揭示了一個(gè)按照本發(fā)明目前優(yōu)選實(shí)施例的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)20，該系統(tǒng)用于在一個(gè)沖壓機(jī)的下模26上的連續(xù)沖模工位24之間傳送工件22。該沖壓機(jī)具有一個(gè)與壓力頭30偶聯(lián)的上模28。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)20包括一對平行的細(xì)長的夾爪控制桿32，每個(gè)夾爪控制桿具有若干個(gè)間隔開設(shè)置的用于在連續(xù)的沖模工位24接合工件22的夾爪34。夾爪控制桿32連接一個(gè)縱向或換位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36，該機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)夾爪控制桿沿其長度方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此通過連續(xù)的沖模工位傳送工件。一對橫向上相對置的用于驅(qū)動(dòng)所述夾爪控制桿在橫向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便在沖模工位與工件接合或脫開接合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38與夾爪控制桿32相連接?？梢赃@樣說，系統(tǒng)20很大程度上是現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，例如上述美國專利文件所揭示的結(jié)構(gòu)。橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38彼此對稱。下面，僅就這些系統(tǒng)中的一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36如圖1和圖3所示，其包括一條環(huán)形皮帶40，該皮帶環(huán)繞著安裝在支架組件44上的間隔開的可轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪42、43上。一個(gè)滑座46借助于條狀支承滑塊48安裝在托架組件44上，并且與皮帶40偶聯(lián)，用以沿夾爪控制桿32的縱向方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一根桿50從滑座46橫向伸出，并且借助于設(shè)置在桿50的相對兩端的一對支承座52與所述夾爪控制桿32相連。一個(gè)伺服電機(jī)54借助于齒輪減速器56，通過聯(lián)軸器58與驅(qū)動(dòng)皮帶輪42的軸相連。整個(gè)縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36安裝在一個(gè)基板60上，以形成一個(gè)可移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化組件。
每個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)38包括一對沿夾爪控制桿32的縱向彼此隔開設(shè)置的完全相同的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)組件62。正如圖4至圖6詳細(xì)所示，每個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)組件62包括一個(gè)具有內(nèi)凹腔66的支座64。一對短軸68、70借助于適合的軸承76安裝到支座64上，短軸68、70上分別裝有互相嚙合的齒輪72、74，這些零件組裝在支座的內(nèi)凹腔66中，并由一個(gè)齒輪箱蓋板78來封閉。短軸68、70的兩端部從支座64和蓋板78的相應(yīng)的開孔中伸出，以便與將要敘述的外部機(jī)構(gòu)相連。短軸70的兩端上各安裝一個(gè)曲柄80，二個(gè)曲柄80則與該短軸相連用以隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。二塊偏心板82分別借助一個(gè)垂直條狀支承件84、一個(gè)支承連接板86和一個(gè)水平條狀支承件88安裝到支座64與蓋板78的相對的兩側(cè)。這樣，每個(gè)偏心板82便可安裝到支座66上并且能夠相對其水平和垂直移動(dòng)。每個(gè)偏心板82具有一個(gè)垂直槽90和一個(gè)水平槽92，二個(gè)槽相交在垂直槽90的上端與水平槽92的前端。在每個(gè)曲柄80的自由端處借助一螺母96安裝一個(gè)滾子94，且該滾子設(shè)置在偏心板82的相交槽90、92中。一個(gè)止動(dòng)件98安裝在水平滑塊(水平條狀支撐件)88上，用以限制向前朝向下模26方向的運(yùn)動(dòng)。一個(gè)偏心輪100可轉(zhuǎn)動(dòng)地與短軸70的一端偶聯(lián)，且其有弧形的外表面與安裝在支承連接板86(見圖4和圖5)上的滾子102配合，以便防止下面將要敘述的在所述夾爪控制桿上升與下降運(yùn)動(dòng)時(shí)朝外的水平運(yùn)動(dòng)。
一個(gè)伺服電機(jī)104(見圖1)通過一個(gè)齒輪減速器106和一個(gè)齒輪箱108與一對反向伸出的驅(qū)動(dòng)軸段110相連接。每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸段110的外端都借助于聯(lián)軸器112分別與一個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件62中的短軸68的內(nèi)端相連。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)62的支座64和伺服電機(jī)104以及齒輪箱108一樣，都固定地連接到基板114上。這樣，每個(gè)具有與其關(guān)聯(lián)的夾爪控制桿32的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)38形成一個(gè)可移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)化組件。每個(gè)夾爪控制桿32借助一個(gè)條狀支承組件116(見圖1和圖4)和一個(gè)由螺釘120固定到偏心板機(jī)構(gòu)上的支架118而安裝到偏心板82和支承連接板86上。這樣，夾爪控制桿32在夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件62之間延伸并越過該組件62，以便與前述的支承座52(圖1)連接。
在工作過程中，標(biāo)準(zhǔn)化組件62的曲柄80最初向下取向設(shè)置，如圖4、圖6和圖8所示，而偏心板82最初完全處于向下和向外的位置，如圖4至圖6以及圖9所示。這樣，偏心輪隨動(dòng)滾子94位于偏心板槽90的下端。當(dāng)如圖8所示，曲柄80逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，隨動(dòng)滾子94在偏心板槽90中向上移動(dòng)，并且向里(相對下模26)推動(dòng)偏心板82至圖9中82a所示的位置。這時(shí)，曲柄80和滾子94位于圖8和圖9所示的位置80a、94a上。在該位置上，由偏心板82載承的夾爪控制桿向內(nèi)水平移動(dòng)至用于接合沖模工位上的工件的最靠里面的位置。該位置上，滑動(dòng)止動(dòng)件98抵靠在蓋板78上，以防止偏心板和夾爪控制桿繼續(xù)向內(nèi)移動(dòng)。在此位置，止動(dòng)偏心輪100(見圖4和圖6)將從圖4和圖6所示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°，從而偏心輪100的弧形外表面將開始與在支承連接板86上的凸輪滾子102接合。在軸70和曲柄80繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，止動(dòng)偏心輪100的弧形表面與滾子102相配合，以防止凸輪板82和夾爪控制桿32向外的運(yùn)動(dòng)。
軸70和曲柄80(按圖8的取向)繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，使曲柄80移動(dòng)到位置80b(見圖8)，而隨動(dòng)滾子94移動(dòng)到圖8和圖9所示的位置94b。在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)到此第二位置其間，偏心板82朝向其最高升起位置82b(見圖9)垂直提升，而隨動(dòng)滾子94向偏心板槽92的左方移動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)期間，由夾爪接合的工件在沖模工位表面的上方被抬起。在該抬起的位置，所有曲柄80保持在圖8所示的位置80b上，使縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36起動(dòng)(見圖1和圖3)，以便沿前行方向轉(zhuǎn)移所述的工件。此后，曲柄80在圖8的取向中從位置80b順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到位置80a，使偏心板82從位置82b下降到位置82a，由此，使轉(zhuǎn)移的工件回落到?jīng)_模工位表面。圖8中的曲柄80繼續(xù)順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)就使得偏心板82從圖9的位置82a退回到位置82。這樣，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36可沿相反的方向起動(dòng)，以使所述夾爪控制桿和夾爪退回到圖1、圖5至圖6以及圖8與圖9實(shí)線所示的初始位置上。支座66的兩側(cè)上均設(shè)置曲柄80則有助于短軸70上負(fù)載的平衡。
圖7功能性地說明了電子驅(qū)動(dòng)電路。一個(gè)解析器或者其它適合的位置傳感器120借助于軸122與壓力機(jī)30(見圖2)的曲柄偶聯(lián)，并且向一個(gè)電機(jī)控制電子儀器組件124提供一個(gè)指示壓力機(jī)位置的電子輸出信號(hào)。在電子儀器組件124中，中央控制器126接收傳感器120發(fā)出的指示壓力機(jī)位置的電子信號(hào)，并且向分別與相應(yīng)電機(jī)104、104和54(見圖1和圖7)偶聯(lián)的隨動(dòng)控制器128提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)。這樣，隨著壓力機(jī)位置的變化，控制器124通過上述伺服電機(jī)104、54來控制所述夾爪控制桿和夾爪的運(yùn)動(dòng)。圖13A和圖13B揭示了典型的控制技術(shù)。例如，導(dǎo)致夾爪向里與向外移動(dòng)的壓力機(jī)位置操作過程中，夾爪位置可以控制為與壓力頭位置成直線函數(shù)關(guān)系，如圖13A所示。另一方面，在希望提供可控制的夾爪加速和減速運(yùn)動(dòng)的情況下，所述壓力頭位置與夾爪控制桿位置轉(zhuǎn)換函數(shù)的曲線關(guān)系顯然是非線性的，如圖13B所示。
上述所需的轉(zhuǎn)換函數(shù)最好以可查看的圖表的形式貯存在中央控制器126的電子貯存器中。這樣，對于任何給定的壓力頭位置，傳感器120都可產(chǎn)生輸入中央控制器126的信號(hào)，該控制器輸出用于控制夾爪三維運(yùn)動(dòng)的適當(dāng)信息，這些信息隨后通過隨動(dòng)控制器128來控制伺服電機(jī)54、104。該控制信息以便于修改的方式貯存在貯存器中，或者以多個(gè)查閱圖表的方式貯存，以便可由操作者或外部控制人員進(jìn)行選擇。在某些適當(dāng)?shù)膱龊舷拢景l(fā)明所述的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的夾爪控制桿和夾爪的移動(dòng)范圍可以小于其可達(dá)到的最大移動(dòng)范圍，這是通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)小于圖8所示180°的最大轉(zhuǎn)動(dòng)范圍來實(shí)現(xiàn)的。這樣，可節(jié)省了不必要的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)。由此，顯而易見的是本發(fā)明所述實(shí)施例所提供的電子電路和伺服電機(jī)控制比現(xiàn)有技術(shù)中典型的機(jī)械控制裝置的適用性要大的多，后者則需要對元件調(diào)整和變型才能改善夾爪的控制功能。
圖10揭示一個(gè)改進(jìn)的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)130。該系統(tǒng)中所述橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)132借助一個(gè)附加的夾爪驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件134和一個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)軸136而被有效地延伸。軸136通過聯(lián)軸器112與相鄰的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件62、134的短軸70的端部相連。這樣驅(qū)動(dòng)軸136相對驅(qū)動(dòng)軸段110偏置。為了便于標(biāo)準(zhǔn)化組件的移動(dòng)更換，包括有所述附加夾爪驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件134的整個(gè)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)132安裝在基板140上。在適當(dāng)?shù)膽?yīng)用場合下，例如工件本身是穩(wěn)定的，可以如圖10所示，采用單個(gè)的橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾爪控制桿。圖11揭示了圖1所示基板實(shí)施例的另一改進(jìn)型。在該改進(jìn)型中，夾爪控制桿沿長度方向再次延伸，并且設(shè)置一個(gè)附加夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件62。在圖11所示的實(shí)施例中，第三個(gè)夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件62借助于軸段142與相鄰的標(biāo)準(zhǔn)化組件62連接，該軸段142通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件中的聯(lián)軸器112連接到短軸68上而不象圖10所示的連接到短軸70上。圖10和圖11揭示出本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)化組件驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，即所述驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)僅僅借助于附加額外的軸和驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件便可沿長度方向延伸，而不需重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)主體。這樣，一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)僅僅通過增加或減少驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件和軸段就可在很多二次場合中應(yīng)用。這些相同零部件的應(yīng)用，減少了零部件種類，降低了組件的成本，使維護(hù)及修理得到簡化。
圖12揭示一個(gè)改進(jìn)的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件150，該組件除了適于驅(qū)動(dòng)夾爪控制桿橫向相對壓緊位置向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)，而不在垂直方向上提升該夾爪控制桿之外，基本與以上詳細(xì)描述的標(biāo)準(zhǔn)化組件62相同。這樣，圖12中的偏心板152僅具有垂直槽90，并且僅由水平條狀支承88和隔離塊154連接到支座64和蓋板78上。這樣，在本實(shí)施例中，曲柄80逆時(shí)針90°的轉(zhuǎn)動(dòng)將偏心板52向內(nèi)朝沖模工位推動(dòng)，而相對圖12所示位置反向轉(zhuǎn)動(dòng)90°則使夾爪控制桿從沖模工位向外運(yùn)動(dòng)。由于沒有垂直方向的運(yùn)動(dòng)，止動(dòng)偏心輪100和止動(dòng)偏心輪滾子102(圖4至圖6)也不需在圖12所示的驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件150中安裝。
圖14所示的聯(lián)軸器112包括一個(gè)具有內(nèi)孔162的中空管160，該內(nèi)孔容納兩相對軸110、68的方形端部。一對固定螺絲164徑向地穿入中心管160而進(jìn)入所述相對軸端的螺孔內(nèi)。圖14所示的螺釘頭的錐形結(jié)構(gòu)以及螺釘孔相應(yīng)的錐形結(jié)構(gòu)有助于螺釘在該位置上的牢固的鎖定。
權(quán)利要求
1.一種用于在一個(gè)沖壓機(jī)中順續(xù)沖模工位之間傳送工件的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其包括一個(gè)具有若干個(gè)間隔開的用于在順續(xù)沖模工位夾緊工件的夾爪的細(xì)長夾爪控制桿；用于使所述夾爪控制桿縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便在順續(xù)沖模工位之間傳送工件的第一裝置，以及用于使所述夾爪控制桿橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便在所述沖模工位夾緊或釋放工件的第二裝置，其中，所述第二裝置的改進(jìn)包括至少兩個(gè)與所述夾爪控制桿偶聯(lián)并且在所述夾爪控制桿長度方向上彼此間隔開設(shè)置的夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件，在所述驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件之間延伸并與其互相連接的驅(qū)動(dòng)軸裝置，以及與所述驅(qū)動(dòng)軸裝置偶聯(lián)以便使所述驅(qū)動(dòng)軸裝置和所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件的操作與沖壓機(jī)的操作同步的裝置，每個(gè)所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件包括曲柄裝置，可操作地將所述曲柄裝置連接到所述驅(qū)動(dòng)軸裝置以便繞平行于所述夾爪控制桿的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述曲柄裝置的裝置，與所述夾爪控制桿偶聯(lián)并且以能夠相對所述軸線和夾爪控制桿橫向運(yùn)動(dòng)的方式安裝的偏心板裝置，所述偏心板裝置具有沿相對所述軸線的方向橫向延伸的偏心槽，以及偏心隨動(dòng)裝置，該隨動(dòng)裝置在所述偏心槽裝置中設(shè)置并與所述曲柄裝置偶聯(lián)以便所述驅(qū)動(dòng)軸裝置的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述曲柄裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，并且推動(dòng)所述偏心隨動(dòng)裝置沿所述槽裝置移動(dòng)，與此同時(shí)橫向驅(qū)動(dòng)所述偏心板裝置和夾爪控制桿在所述沖模工位夾緊或釋放工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸裝置包括若干個(gè)軸段，每個(gè)軸段在一對相鄰的所述標(biāo)準(zhǔn)化組件中延伸，每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)化組件包括用于互相連接順續(xù)的驅(qū)動(dòng)軸段的裝置，以便使所有所述驅(qū)動(dòng)軸段和所有所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件同步操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于互相連接順續(xù)驅(qū)動(dòng)軸段的所述裝置包括由所述標(biāo)準(zhǔn)化組件可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并從中伸出的短軸端，在其內(nèi)部使所述標(biāo)準(zhǔn)化組件可操作地相互連接所述短軸端的裝置，以及用于將所述短軸端連接到所述順續(xù)驅(qū)動(dòng)軸段的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可操作地將所述曲柄裝置偶聯(lián)到所述驅(qū)動(dòng)軸裝置的裝置包括與一個(gè)所述短軸端偶聯(lián)的第一齒輪裝置，以及由所述標(biāo)準(zhǔn)化組件旋轉(zhuǎn)支承的并將所述第一齒輪裝置偶聯(lián)到所述曲柄裝置的第二齒輪裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，相互連接所述短軸端部的所述裝置包括一個(gè)與所述端部整體相連的短軸，而該短軸由所述標(biāo)準(zhǔn)化組件旋轉(zhuǎn)支承，所述第一齒輪裝置由所述短軸支承。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，相互連接所述短軸端部的所述裝置包括所述第一齒輪裝置和第二齒輪裝置，所述短軸端部、所述聯(lián)軸器裝置以及所述彼此橫向偏置的順續(xù)的驅(qū)動(dòng)軸段。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件包括支承裝置，該支承裝置具有一個(gè)凹腔以及一個(gè)密封所述凹腔的蓋板，所述第一和第二齒輪裝置設(shè)置在所述凹腔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)化組件進(jìn)一步包括將所述偏心板裝置安裝到所述支承裝置上的條狀支承件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件具有在所述支承裝置的相對側(cè)上設(shè)置并且借助所關(guān)聯(lián)的條狀支承件分別安裝到所述支承裝置上的第一和第二偏心板裝置，設(shè)置在所述支承裝置的相對側(cè)上的第一和第二曲柄裝置，以及在所述第一和第二曲柄裝置上設(shè)置并分別與所述第一和第二偏心板裝置偶聯(lián)的第一和第二偏心隨動(dòng)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏心板裝置具有橫向于所述軸線并且彼此成直角及互相連通的第一和第二偏心槽裝置，所述驅(qū)動(dòng)軸裝置和所述曲柄裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)所述偏心隨動(dòng)裝置依次沿所述第一和第二槽裝置運(yùn)動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)所述偏心板裝置和所述夾爪控制桿依次在與所述軸線成直角并彼此成直角的第一方向和第二方向運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件包括支承裝置和將所述偏心板裝置安裝到所述支承裝置的矩形條狀支承件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述夾爪控制桿驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件進(jìn)一步包括可操作地與所述驅(qū)動(dòng)軸裝置偶聯(lián)以便與所述曲柄裝置一同旋轉(zhuǎn)的鎖定的偏心輪裝置，以及可操作地與所述偏心板裝置偶聯(lián)的鎖定的偏心輪隨動(dòng)裝置，所述鎖定的偏心輪裝置具有一個(gè)弧形凸輪表面，該表面在所述偏心輪隨動(dòng)裝置沿所述第二槽裝置運(yùn)動(dòng)過程中約束所述鎖定的偏心輪隨動(dòng)裝置，以便防止所述偏心板裝置和所述夾爪控制桿在所述第二方向運(yùn)動(dòng)中沿所述第一方向的反向運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖定的偏心輪隨動(dòng)裝置包括一個(gè)滾子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏心輪隨動(dòng)裝置包括一個(gè)安裝在所述曲柄裝置上自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于與所述沖壓機(jī)同步操作的裝置包括與所述驅(qū)動(dòng)軸裝置偶聯(lián)的伺服電機(jī)裝置、用于監(jiān)測沖壓機(jī)的操作并提供一個(gè)作為其函數(shù)的電子信號(hào)的裝置，以及響應(yīng)于用來操作所述伺服電機(jī)裝置的所述電子信號(hào)的電機(jī)控制裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于監(jiān)測壓力機(jī)操作的裝置包括用于提供隨壓力機(jī)位置變化而變化的電子信號(hào)的裝置，且其中所述電機(jī)控制裝置包括其中預(yù)先貯存與壓力機(jī)位置相協(xié)調(diào)一致的所期望的夾爪控制桿位置的信息的裝置，用于提取每個(gè)隨所述信號(hào)變化而變化的信息的裝置，以及用于控制所述伺服電機(jī)裝置操作的裝置，該電機(jī)操作隨每次所提取的信息的變化而變化。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括一個(gè)可移動(dòng)的基板，所述夾爪控制桿和所述第二裝置作為標(biāo)準(zhǔn)化組件安裝在所述基板上。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，其包括一對在所述沖模工位的橫向相對的側(cè)邊上的細(xì)長的相對而設(shè)置的夾爪控制桿，以及一對在所述沖模工位設(shè)置或在其橫向相對的側(cè)邊上設(shè)置并且分別與所述夾爪控制桿偶聯(lián)的第二裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括一對可移動(dòng)的基板，一個(gè)相關(guān)聯(lián)的夾爪控制桿和第二裝置作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組件安裝在所述基板上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)化組件彼此對稱安裝。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一裝置包括一條環(huán)形皮帶，用于使所述皮帶在平行于所述夾爪控制桿的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置，以及將所述皮帶偶聯(lián)到所述夾爪控制桿上的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述皮帶往復(fù)裝置包括偶聯(lián)到所述皮帶的伺服電機(jī)裝置、用于監(jiān)測沖壓機(jī)的操作并且提供隨該操作變化而變化的電子信號(hào)的裝置，以及一個(gè)用于操作該伺服電機(jī)裝置的響應(yīng)于所述電子信號(hào)的電機(jī)控制裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于監(jiān)測壓力機(jī)操作的所述裝置包括用于提供隨壓力機(jī)位置變化而變化的電子信號(hào)的裝置，其中，所述電機(jī)控制裝置包括其中預(yù)先貯存與壓力機(jī)位置相一致的所需的夾爪控制桿位置的信息的裝置，用于提取每個(gè)隨所述信號(hào)變化而變化的信息的裝置，以及用于控制所述伺服電機(jī)裝置的操作的裝置，該電機(jī)操作隨每次提取的信息的變化而變化。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，其進(jìn)一步包括一個(gè)可移動(dòng)的基板，所述第一裝置作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組件安裝在所述基板上。
25.一種用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的夾爪控制桿的驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件，該組件包括用于連接到一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸上以便圍繞平行于該驅(qū)動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第一裝置，用于連接到一個(gè)夾爪控制桿并且能以相對所述軸線橫向運(yùn)動(dòng)的方式安裝的偏心輪裝置，所述偏心輪裝置具有一個(gè)橫向于所述軸線的槽，以及在所述槽中配置并且與所述第一裝置偶聯(lián)的偏心輪隨動(dòng)裝置，所述第一裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)所述偏心輪隨動(dòng)裝置沿所述槽運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述偏心輪裝置橫向于所述軸線運(yùn)動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的標(biāo)準(zhǔn)化組件，其特征在于，所述第一裝置包括用于在所述標(biāo)準(zhǔn)化組件的橫向相對側(cè)上與一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)軸相連的裝置，這樣，若干個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)化組件在順序的組件之間連接，以便通過一個(gè)所述軸段連接到驅(qū)動(dòng)該軸段轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置共同運(yùn)行。
全文摘要
一種在沖壓機(jī)中用于輸送工件穿過順續(xù)沖模工位的沖模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其包括一個(gè)具有若干個(gè)間隔開的用于在連續(xù)沖模工位夾緊工件的夾爪的夾爪控制桿，用于縱向傳送工件的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及用于橫向夾緊或釋放工件的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件之間延伸并相連。每個(gè)驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化組件具有一個(gè)曲柄、一個(gè)偏心板、一個(gè)偏心隨動(dòng)件，借助一個(gè)伺服電機(jī)以及與用于監(jiān)測沖壓頭位置的傳感器偶聯(lián)的電機(jī)控制器，使驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與沖壓機(jī)的操作同步。
文檔編號(hào)B30B13/00GK1121449SQ95107060
公開日1996年5月1日 申請日期1995年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月25日
發(fā)明者B·J·沃利斯, S·A·比安奇 申請人:里弗諾伊斯研究發(fā)展公司