專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)工具更換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于一種具有自動(dòng)部件傳送系統(tǒng)的成形壓力機(jī)的自動(dòng)工具更換裝置，該裝置用于快速、完全地自動(dòng)工具更換。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)需要多步工序操作例如模鍛或切削的工件，通常在所謂的多重滑動(dòng)的傳送壓力機(jī)或壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)。工具的數(shù)量與生產(chǎn)要求的工步數(shù)量相對(duì)應(yīng)。在各工步之間具有傳送裝置，將工件從一個(gè)加工位置傳送到下一個(gè)加工位置。在這些傳送裝置的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，延伸貫穿壓力機(jī)整個(gè)長(zhǎng)度的夾具或運(yùn)送導(dǎo)軌由凸輪控制的驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)。在這些導(dǎo)軌上具有在工件的傳送過(guò)程中保持工件的夾具或保持元件。
一方面，這種設(shè)計(jì)類(lèi)型的特點(diǎn)是自身的操作可靠性高；然而另一方面，其特點(diǎn)是相應(yīng)地需要很大的驅(qū)動(dòng)裝置移動(dòng)非常大的質(zhì)量。
這些傳統(tǒng)的傳送裝置的高成本是開(kāi)發(fā)所謂的電子傳送裝置的一個(gè)原因。這種類(lèi)型的設(shè)計(jì)省卻了凸輪控制的驅(qū)動(dòng)裝置和連續(xù)夾具或運(yùn)送導(dǎo)軌的應(yīng)用。取而代之地，在各個(gè)加工階段的列區(qū)域中安裝自驅(qū)動(dòng)的傳送裝置。
在DE10009574A1中詳細(xì)描述了這種傳送裝置。在這種形式的部件傳送中，可以省卻在傳統(tǒng)的傳送系統(tǒng)中通常還使用的中間箱。也稱(chēng)為定向站的這種中間箱的功能是改變加工位置之間的工件的定向，其方式使得在未改變定向的情況下，工件能夠通過(guò)隨后的傳送裝置傳送到下一個(gè)工具中。
在新一代的傳送裝置中，在加工位置之間的這種工件位置的改變可以在傳送過(guò)程中進(jìn)行。位置的改變可以包括下面的運(yùn)動(dòng)軸線(xiàn)1.與傳送方向一致和相反地水平移動(dòng)；2.與傳送方向交叉地移動(dòng)；3.與傳送方向一致和相反的轉(zhuǎn)動(dòng)；4.與傳送方向交叉地轉(zhuǎn)動(dòng)；5.垂直高度的改變；
6.向傳送方向傾斜。
多種工具系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)這些功能。在DE4418461C2和DE19534386C2中詳細(xì)地描述了兩種常見(jiàn)的系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)在方式上的主要不同在于工具附接于橫梁。
在具有自動(dòng)部件傳送系統(tǒng)的壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)和傳送壓力機(jī)中，由于采購(gòu)成本高，設(shè)備的有效性是重要的標(biāo)準(zhǔn)。尤其是工具更換造成設(shè)備的停工期。為了確保這樣的停工期盡可能地短，近來(lái)出現(xiàn)習(xí)慣作法以使工具和特殊工具保持裝置、所謂的工具的更換以全自動(dòng)方式進(jìn)行。在目前運(yùn)行的許多設(shè)備中，其上附接于工具的橫梁在工具離開(kāi)所謂滑動(dòng)臺(tái)的同時(shí)也離開(kāi)壓力機(jī)。
在新一代壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)和傳送壓力機(jī)中，在工具更換的過(guò)程中橫梁保持在壓力機(jī)中。只有特殊工具離開(kāi)壓力機(jī)并與工具一起更換。DE19808968A1公開(kāi)了一種用于在成形設(shè)備中更換工具操作部件的裝置。該文獻(xiàn)描述了一種能夠沿兩軸運(yùn)動(dòng)并具有其上附接有橫梁的連續(xù)運(yùn)送導(dǎo)軌的傳送裝置。在工具更換中，橫梁與工具一起移向安裝在滑動(dòng)臺(tái)上的夾具。工具然后通過(guò)夾具有效地定位并從橫梁分離。
這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是具有許多驅(qū)動(dòng)部件和移動(dòng)部件的夾具的精細(xì)的結(jié)構(gòu)。大量的部件和大規(guī)模的控制應(yīng)用導(dǎo)致成本高并使裝置變得不經(jīng)濟(jì)。
DE19740293A1公開(kāi)了一種工具更換裝置，其中工具保持裝置是一種被動(dòng)的設(shè)計(jì)，不具有自驅(qū)動(dòng)部件。這種裝置的缺點(diǎn)是工具僅能夠置于保持裝置上。并不是鎖定在保持裝置上，而是僅通過(guò)自身的重量固定在一位置處。因此由于空間局限，不可能轉(zhuǎn)動(dòng)保持裝置。

發(fā)明內(nèi)容
由背景技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明基于這樣一種目的，即提出一種自動(dòng)工具更換裝置，其具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和由此產(chǎn)生的有效的成本，并且具有高性能可靠性和低故障敏感性。
通過(guò)權(quán)利要求1表示的特征，由權(quán)利要求1的前序部分所要求的自動(dòng)工具更換裝置實(shí)現(xiàn)該目的。
在獨(dú)立權(quán)利要求中限定的自動(dòng)工具更換裝置的有益的開(kāi)發(fā)和改進(jìn)可在從屬權(quán)利要求中實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明基于這樣一種核心內(nèi)容，即只通過(guò)部件傳送系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)用于在橫梁或在工具保持裝置上夾緊和鎖定工具的所有功能。夾緊和鎖定功能是純機(jī)械的，并不需要任何形式的附加的驅(qū)動(dòng)裝置。本發(fā)明所要求保護(hù)的自動(dòng)工具更換裝置執(zhí)行以下功能1.在橫梁上釋放工具；2.在保持裝置上安裝工具；3.在保持裝置上鎖定工具；以下是在保持裝置上更換工具4.在保持裝置上釋放工具；5.通過(guò)橫梁保持工具；6.在橫梁上鎖定工具。
鎖定和釋放功能通過(guò)可動(dòng)銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)橫梁的移動(dòng)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置，產(chǎn)生鎖定運(yùn)動(dòng)。相反的釋放運(yùn)動(dòng)通過(guò)引起恢復(fù)力的彈簧產(chǎn)生。
可以通過(guò)手動(dòng)操作在橫梁和保持裝置上鎖定和釋放工具。這些操作是必需的，尤其當(dāng)在壓力機(jī)的外部更換工具時(shí)，隨后移走“舊”的工具組。
本發(fā)明所要求保護(hù)的自動(dòng)工具更換裝置的基本優(yōu)點(diǎn)是它可以應(yīng)用在所有已知的部件傳送裝置上。在列的兩側(cè)上呈鏡像排列并且在其中橫梁置于兩外端的系統(tǒng)中和在其中傳送裝置沿傳送方向安裝在壓力機(jī)中心并且橫梁置于中心的系統(tǒng)中都可以使用本發(fā)明所述的自動(dòng)工具更換裝置。
用于工具的保持裝置或者附接于滑動(dòng)臺(tái)，或者體現(xiàn)為自驅(qū)動(dòng)架，該自驅(qū)動(dòng)架能夠在工具更換的過(guò)程中移出和移進(jìn)壓力機(jī)。如果保持裝置附接于滑動(dòng)臺(tái)，在生產(chǎn)過(guò)程中它們必須自部件傳送裝置的碰撞區(qū)域向外旋轉(zhuǎn)?？蛇x地，如上所述，這些保持裝置也可以用自驅(qū)動(dòng)架實(shí)現(xiàn)。由此具有特點(diǎn)，伴隨工具更換，這些工具更換架向后移出壓力機(jī)，并且因此不會(huì)出現(xiàn)有關(guān)和部件傳送系統(tǒng)碰撞的問(wèn)題。這僅在具有巨大壓力機(jī)空間的壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)中是可能的，其中在單個(gè)壓力機(jī)之間具有足夠的空間可以允許工具更換架移進(jìn)和移出。
也可以想象到，在小壓力機(jī)或者分級(jí)空間的情況下，使各列實(shí)現(xiàn)門(mén)架式的設(shè)計(jì)，從而產(chǎn)生用于工件更換架的空間。


參考附圖，進(jìn)一步通過(guò)描述具體實(shí)施例揭示本發(fā)明的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1顯示大部件傳送壓力機(jī)的側(cè)視圖；
圖2顯示壓力機(jī)系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3顯示工具更換裝置的側(cè)視圖，其中橫梁上的鎖定打開(kāi)；圖4顯示工具更換裝置的頂視圖，其中橫梁上的鎖定打開(kāi)；圖5顯示工具更換裝置的側(cè)視圖，其中橫梁上的鎖定關(guān)閉；圖6顯示工具更換裝置的頂視圖，其中橫梁上的鎖定關(guān)閉。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了大部件傳送壓力機(jī)1的局部的簡(jiǎn)化圖。附圖顯示加工階段3和4，具有頭件5、柱6和滑座7。由于本發(fā)明所要求保護(hù)的工具更換系統(tǒng)獨(dú)立于部件傳送系統(tǒng)類(lèi)型，因此未詳細(xì)顯示后者。僅顯示其上安裝有橫梁14的自動(dòng)工具更換系統(tǒng)10。用于保持自動(dòng)工具更換裝置10和工具11的旋轉(zhuǎn)裝置9安裝在滑動(dòng)臺(tái)8上。在該實(shí)施例中，在更換工具的情況下，鎖定在旋轉(zhuǎn)裝置9上的工具11與滑動(dòng)臺(tái)8一起移出大部件傳送壓力機(jī)1，并且隨后更換的工具移進(jìn)大部件傳送壓力機(jī)1中。旋轉(zhuǎn)裝置9作為用于工具11的保持裝置，安裝在滑動(dòng)臺(tái)8上，因此可以在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)12轉(zhuǎn)動(dòng)。在工具更換的情況下，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)裝置9上的自動(dòng)工具更換裝置10工具11從橫梁14一分離，旋轉(zhuǎn)裝置9就沿旋轉(zhuǎn)角13移入停放位置，其中可靠地避免了與部件傳送系統(tǒng)的碰撞。
圖2示出了壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)2的局部。在該實(shí)施例中，工具11不和滑動(dòng)臺(tái)8一起從壓力機(jī)移出，但通過(guò)本發(fā)明所述的工具更換裝置10安裝在保持件15上并鎖定。保持裝置附接于自驅(qū)動(dòng)工具更換架16。僅僅當(dāng)如果在單個(gè)壓力機(jī)之間具有足夠的空間以允許工具更換架16在相應(yīng)外部柱6之間移進(jìn)和移出時(shí)，該實(shí)施例是可能的。
圖3詳細(xì)地表示了本發(fā)明所要求保護(hù)的工具更換裝置10。所示的對(duì)應(yīng)于圖1所示實(shí)施例的側(cè)視圖。在圖3表示的位置中，工具11仍然位于保持件15中。工具11在保持件15中的鎖定通過(guò)鎖定銷(xiāo)17實(shí)現(xiàn)，該鎖定銷(xiāo)在保持件15和圓錐形件18之間產(chǎn)生確定的連接，并固定在工具11上。
在圖4中可以看出，鎖定銷(xiāo)17定位與圓錐形件18和保持件15的普通孔19精密配合，同樣地鎖定銷(xiāo)在該位置呈圓錐形狀。在縱向方向上，鎖定銷(xiāo)17通過(guò)彈簧20保持在其位置。在橫梁14上的工具11的鎖定通過(guò)鎖定銷(xiāo)21實(shí)現(xiàn)，該鎖定銷(xiāo)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置22連接到橫梁14。在圖4所示的定位中，其上安裝有鎖定銷(xiāo)21的橫梁14已經(jīng)向著箭頭24的方向移動(dòng)，因此由于相對(duì)于彈簧25的恢復(fù)力，與板23相接觸，鎖定銷(xiāo)21沿與箭頭24相反的方向相對(duì)于橫梁14移動(dòng)。在該位置，凹口26與固定于工具11的鎖定銷(xiāo)27的縱向軸對(duì)準(zhǔn)，接著橫梁14通過(guò)部件傳送系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)而沿箭頭28的方向移動(dòng)。在所述移動(dòng)過(guò)程中，鎖定銷(xiāo)21通過(guò)彈簧25的彈力而壓在板23的滑動(dòng)表面上。線(xiàn)性導(dǎo)向件29和30彼此滑入其中，從而與附接于工具11的線(xiàn)性導(dǎo)向件29和附接于橫梁14的線(xiàn)性導(dǎo)向件30一起滑動(dòng)。在如上所述的橫梁14沿箭頭28方向移動(dòng)的過(guò)程中，與橫梁14一起運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置22撞擊位于鎖定銷(xiāo)17端面的驅(qū)動(dòng)表面31。進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)鎖定銷(xiāo)17同樣地沿箭頭28的方向移動(dòng)，相對(duì)彈簧20的彈力，從而釋放如上所述的保持件15和圓錐形件18之間的確定的連接。由此，工具11在保持件15上釋放。橫梁14和安裝在其上的部件沿箭頭28方向的移動(dòng)在圖5和6所示的位置結(jié)束。然而，在該位置，工具11仍未鎖定在橫梁14上。通過(guò)彈簧25的彈力，鎖定銷(xiāo)21相對(duì)于橫梁14沿箭頭24的方向移動(dòng)，僅由此產(chǎn)生橫梁14和工具11沿箭頭24相反方向的移動(dòng)。由此，鎖定銷(xiāo)21的固體材料移入鎖定銷(xiāo)27的凹口32中。工具11由此鎖定在橫梁14上，并且部件傳送裝置能夠恢復(fù)生產(chǎn)。在橫梁14和部件傳送系統(tǒng)未運(yùn)動(dòng)的情況下，鎖定銷(xiāo)17和鎖定銷(xiāo)21也都能夠手動(dòng)釋放和鎖定。為此目的，提供了手動(dòng)桿33和34。例如，在滑動(dòng)臺(tái)8或工具更換架16已經(jīng)移出時(shí)要更換工具11的情況中，釋放和鎖定是必要的。
本發(fā)明并不局限于所述和所示的具體實(shí)施例。它也包括在所保護(hù)的權(quán)利范圍內(nèi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員的所有改進(jìn)。在使用如圖2所示的工具更換架16的情況中，例如，可以省卻在保持件15上的工具11的鎖定。由于保持件15位于水平位置，因此在移出和移進(jìn)過(guò)程中如果帶有更換裝置10的工具11通過(guò)自身重量支撐是足夠的。
參考列表1.大部件傳送壓力機(jī)2.壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)3.加工階段4.加工階段5.頭件6.柱7.滑座8.滑動(dòng)臺(tái)9.旋轉(zhuǎn)裝置10.自動(dòng)工具更換裝置11.工具12.旋轉(zhuǎn)點(diǎn)13.旋轉(zhuǎn)角14.橫梁15.保持裝置16.工具更換架17.鎖定銷(xiāo)18.圓錐形件19.孔20.彈簧21.鎖定銷(xiāo)22.驅(qū)動(dòng)裝置23.板24.箭頭25.彈簧26.凹口27.鎖定銷(xiāo)28.箭頭29.線(xiàn)性導(dǎo)向件
30.線(xiàn)性導(dǎo)向件31.驅(qū)動(dòng)表面32.凹口33.手動(dòng)桿34.手動(dòng)桿
權(quán)利要求
1.一種用于部件傳送裝置的自動(dòng)工具更換裝置，該部件傳送裝置用于壓力機(jī)作業(yè)線(xiàn)、大部件壓力機(jī)、模擬裝置或類(lèi)似裝置中的工件，其中部件傳送裝置具有其上附接有如吸取盤(pán)等保持裝置的橫梁，其特征在于其中通過(guò)橫梁(14)支撐的工具(11)能夠在工具更換時(shí)自動(dòng)地分離，并且工具(11)能夠置于保持件(15)中，自動(dòng)地鎖定和釋放，并且這些保持件(15)不具有自身的驅(qū)動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)傳遞裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，用于在保持件(15)中放置、鎖定和釋放工具(11)的工具(11)和橫梁(14)的所有運(yùn)動(dòng)能夠通過(guò)部件傳送裝置執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，工具(11)能夠通過(guò)至少一個(gè)鎖定銷(xiāo)(21)借助確定的連接鎖定在橫梁(14)上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，工具(11)能夠通過(guò)至少一個(gè)鎖定銷(xiāo)(27)借助確定的連接鎖定在保持件(15)上。
5.如前述權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，鎖定銷(xiāo)(21)和/或(27)的釋放可以與彈簧(20)和/或(25)的彈力相反地實(shí)現(xiàn)。
6.如前述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，能夠通過(guò)手動(dòng)桿(33)和(34)在保持件(15)和/或橫梁(14)上釋放工具(11)。
7.如前述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，保持件(15)安裝在工具更換架(16)上，該工具更換架分別在工具更換過(guò)程中和工具更換之后通過(guò)自身驅(qū)動(dòng)移進(jìn)和移出壓力機(jī)。
8.如前述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，保持件(15)能夠安裝在滑動(dòng)臺(tái)(8)上。
9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)工具更換裝置，其特征在于，保持件(15)能夠安裝在旋轉(zhuǎn)裝置(9)上，該旋轉(zhuǎn)裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在滑動(dòng)臺(tái)(8)上并且能夠在生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入停放位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)工具更換裝置(10)，其應(yīng)用于成形壓力機(jī)(1)中。所述裝置包括自動(dòng)部件傳送系統(tǒng)，可以快速、完全地自動(dòng)更換工具。
文檔編號(hào)B21D43/05GK101072649SQ200580036511
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者R·雷申巴克 申請(qǐng)人:米勒魏恩加滕股份公司