具有机器人处理器的锻造机制造技术

一种渐进式冷成型机和用于自动更换切割盒、加工盒、传送滑动件和传送凸轮的机器人。邻近所述成型机和机器人的装载区具有用于支撑加工盒托盘以及传送滑动件和凸轮轴托盘的配置、以及用于暂时接收正被更换的元件中的一些的保持区。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种渐进式冷成型机中的加工工具和工件传送元件的自动更换。
技术介绍
存在一类大型的渐进式冷成型机，用于以高生产率成形金属部件。美国专利第5,829,302号公开了这类成型机的一个实例。这些成型机的特征在于，工具盒被设置在连续的工作站处。这些成型机的生产能力是高速的，使得能在相对短的时间内生产大量部件，由此成型机能用于生产不同部件。当流水线生产完成，要生产不同的部件时，通常要更换工具盒、传送滑动机构和传送操作凸轮轴。加工以及传送相关的元件的更换是相对较慢且劳动密集的过程。模具盒和工具盒太重以致不能从成型机上人工输送，人工输送传送滑动件和凸轮轴甚至更不切实际。通常，使用提升机将这些元件提升到其在成型机中的操作位置上和将它们从所述操作位置上提升。该过程通常涉及到技术人员，他必须走进模具区，然后离开模具区，以将元件从成型机上引出并将其引到托盘或其他接收装置上。然后必须颠倒该过程以将置换加工工具装载到成型机上。可能会出现让技术人员分心或注意力不集中的错误或意外。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于在渐进式冷成型机中自动更换加工盒、传送滑动件和传送凸轮的系统。连接臂架式机器人被安装在成型机上，机器人基部竖直地位于模具区上方并横向地位于模具区之外。机器人臂能够伸入到模具区中以移走和置换掉工具盒，也能够触及传送滑动件和传送凸轮以移走和置换这些元件。机器人装载区或暂存区(staging area)在策略上被布置成邻近成型机。如所公开的，机器人臂凸缘装配有不同的联接装置。一个联接装置联接于加工盒、切割盒和工作平台。另一个联接装置接合用于输送传送滑动件的固定器或用于输送凸轮轴的固定器。机器人装载工位的一个区段致力于引入和引出工具盒、切割盒、传送滑动件和凸轮轴；另一区段致力于接纳(dock)传送滑动件输送固定器和凸轮轴输送固定器，用于暂时保持被引出的切割盒、传送滑动件和凸轮轴。加工盒、切割盒和工作平台均装配有带头销，带头销能够让它们与相对较简单的气动操作的联接单元接合，所述气动操作的联接单元被安装成稍微偏离机器人臂凸缘的中央。传送滑动件输送固定器和传送凸轮输送固定器选择性地联接到位于机器人臂凸缘的中央处的主板。主板具有内部联接元件，所述内部联接元件如本领域技术人员已知的那样受机器人控制，所述内部联接元件接收形成输送固定器的一部分的工具板并锁定到所述工具板上。主板的这种联接允许固定器由机器人操作，以固定地锁定到相应传送滑动件或凸轮元件上并保持对固定器和相应元件的定向控制。附图说明图1是渐进式冷成型机、工具更换机器人和机器装载区的等轴视图；图2是图1中示出的成型机、机器人和装载区的平面图；图3是成型机和装载区的等轴视图，该图是从装置的机器侧观察的；图4是从图1放大的机器人和装载区的等轴视图；图5是切割盒的等轴视图；图6是典型模具盒的等轴视图；图7是典型工具盒的等轴视图；图8是传送滑动件输送固定器的等轴视图；图9是凸轮轴输送固定器的等轴视图；图10A和10B是示出由机器人执行的传送滑动件的安装的视图；和图11是成型机的一部分的示意性等轴视图，其以虚线示出了机器人以及被机器人安装和移走的维修平台。具体实施方式尤其是参照图1-3，渐进式冷成型机用标记10表示。成型机10对本领域技术人员而言通常是已知的，并且被在例如上述美国专利第5,829,302号中更详细地公开。所示的成型机被消音外壳包围，消音外壳示意性地用标记11示出。成型机10具有固定垫板12和滑动件或滑枕14，模具盒13安装在固定垫板12上，滑动件或滑枕朝向和远离垫板往复运动并携带工具盒15。模具盒13和工具盒15有时可被称为工具盒、盒或加工盒。每对相对的模具盒13和工具盒15位于各自的工作站处。工作站是传统的，位于共同的水平面上。成型机10中在模具盒13和工具盒15之间的区域被称为模具区。在安装于垫板12上的刀具盒18处，从金属线或棒料供给源切割金属坯料或工件。金属坯料通过传送滑动件19的多组指状物被输送到连续的工作站，在图1、2和4中的成型机10中省略了这些工作站，但是在这些图中示出了其位于成型机10之外。传送滑动件19通常是传统的，对于本领域技术人员而言是已知的并且在美国专利第5,713,236号中被概略地描述。在传送滑动件的操作位置上，传送滑动件19覆盖在模具盒13上。传送滑动件19的坯料抓取指状物20被凸轮轴21操作，凸轮轴安装在成型机10上，与传送滑动件平行并位于传送滑动件之前(远离滑枕14)。如上面的
技术介绍
部分中简要所述的，渐进式冷成型机以相对高的速度操作并提供高的生产率。常见的是制造特定部件，直到获得充足供应源。之后，通过移走和置换切割盒18、加工盒13、15、传送滑动件19和传送操作凸轮轴21，来更换成型机中的加工工具。通常，正被移走和置换的元件专用于单一产品的生产。六轴架机器人26的基部27安装在支架或台架28(图3)上，该支架或台架附接到成型机10的框架或基座上。优选地，基部27被支撑在成型机框架上方，使得其被安装得比成型机模具区高。如所示的，基部27在滑动运动方向(在图2中，为从左至右到左)上和在横向于滑动方向的水平方向上都水平地偏离模具区，即，在平行于用模具盒13表示的模具的面的平面的方向上偏离。机器人基部27在滑动运动方向上的偏离优选远离垫板12。在商业上可获得的合适机器人的实例是由Kuka出售的型号为KR240R3100 Ultra K的机器人。机器人臂用标记29表示。机器人装载或暂存区31位于机器人10的与操作者侧相对的一侧上。操作者侧在开口32处设置有门或多个门(未示出)，该开口允许进入模具区以便进行检查、调节、维护等等。装载区31的两侧可被防护装置33隔离并受红外传感器34保护，在有人或物体进入装载区的情况下，红外传感器运行以暂停机器人操作。在所示的情况下，成型机10具有六个工作站，每个工作站处使用一对相对的工具盒15和模具盒13。模具盒13基本上彼此相同，工具盒15也是这样的。这些盒分别在图6和图7中示出。机器人臂29的远端上的凸缘36携带气动操作的联接装置37。合适的装置是由Schunk GmbH&Co出售的商标为VERO-S、型号为NSE plus 100-75的夹持模块。联接装置或简称联接器37偏心地安装在凸缘36上，并具有大致矩形盒子状的构造，每侧位于垂直于凸缘36的平面的相应平面中。在联接装置37的底部中央处，联接装置37具有开口，该开口适于容纳销40的头部或球状部39(图6和7)，该销被固定在下述其他部件和加工盒13、15中的每一个上。当联接装置37被供应加压空气以及盒(或某些其他部件)的角方向被校正时，联接装置37容纳销的头部39，上述角方向由盒上或其他本体上的一对对准销41确定，所述对准销对准抵靠(register against)块状联接装置的侧部。当加压空气从联接装置37排出时，弹簧加载的内部闩锁锁定到销40上并且相对于机器人臂的凸缘36牢固地固定携带销40的本体。将理解的是，空气至联接装置37的供应受机器人控制器的控制。机器人26部分地通过下述方式进行工具更换：从成型机10上移走加工盒13、15，然后用已经被传送到装载区31的替代件置换它们。典型地，替代的加工盒13、15和切割盒18被传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合件，其包括渐进式成型机，所述成型机具有带切割盒的工位、带加工盒的多个工作站和用于自动更换所述切割盒和加工盒的架机器人，所述机器人具有带远侧凸缘的臂、位于所述远侧凸缘上的联接装置，所述切割盒和加工盒均具有联接元件，所述联接元件能够被所述联接装置接合，以能够由所述机器人将所述切割盒和加工盒输送到所述成型机以及将所述切割盒和加工盒从所述成型机输送走。

【技术特征摘要】
2015.02.26 US 14/631,9481.一种组合件，其包括渐进式成型机，所述成型机具有带切割盒的工位、带加工盒的多个工作站和用于自动更换所述切割盒和加工盒的架机器人，所述机器人具有带远侧凸缘的臂、位于所述远侧凸缘上的联接装置，所述切割盒和加工盒均具有联接元件，所述联接元件能够被所述联接装置接合，以能够由所述机器人将所述切割盒和加工盒输送到所述成型机以及将所述切割盒和加工盒从所述成型机输送走。2.根据权利要求1所述的组合件，其中，所述切割盒和加工盒的联接元件是相同的。3.根据权利要求2所述的组合件，其中，所述联接元件是球状销。4.根据权利要求3所述的组合件，其中，所述切割盒和加工盒包括邻近所述销的成型件，该成型件相对于所述联接装置对盒进行角定向。5.根据权利要求1所述的组合件，其中，所述成型机包括传送滑动件和传送凸轮轴、能够安装在所述远侧凸缘上的设备，所述设备用于将所述传送滑动件和传送凸轮轴输送到成型机以及将所述传送滑动件和传送凸轮轴从成型机输送走。6.根据权利要求5所述的组合件，其中，所述设备包括用于携带所述传送滑动件的第一固定器和用于携带所述传送凸轮轴的第二固定器，所述第一固定器和第二固定器具有与安装在所述机器人的臂的凸缘上的主板相适配的工具板。7.根据权利要求6所述的组合件，其中，所述第一固定器和第二固定器中的每个具有被所述机器人操作的致动器，所述致动器使元件与所述传送滑动件和传送凸轮轴的相应部件相互接合。8.根据权利要求1所述的组合件，其包括能够移位的工作平台，所述工作平台能够在所述成型机的模具区和邻近成型机的存储区之间运动，所述工作平台具有能够被所述联接装置接合以能够由所述机器人在所述模具区和所述存储区之间输送所述工作平台的联接元件。9.根据权利要求8所述的组合件，其中，所述工作平台的联接元件与盒的联接元件相同。10.根据权利要求1所述的组合件，其中，所述机器人的基部被安装成竖直地位于所述成型机的模具区上方以及在所述成型机的纵向和横向两个方向上水平地位于所述成型机的模具区之外。11.根据权利要求10所述的组合件，其中，所述机器人的基部被安装成在横向方向上远离操作者工位。12.根据权利要求1所述的组合件，其包括邻近所述成型机的装载区，用于将所述切割盒和工具盒、所述传送滑动件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·T·霍尔，D·M·霍里戈，J·A·盖斯，
申请(专利权)人：国民机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US