專利名稱：供料裝置，特別是用來供給罐體的供料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是供料裝置，特別是用來供給罐頭本體的供料裝置，它包括一個能沿著導(dǎo)引件在后死點(diǎn)及前死點(diǎn)之間朝前和朝后移動的滑動托架;
至少一個裝在滑動托架上，并且能在工作位置和休止位置之間朝前和朝后地擺動的抓取器;
一個帶有能被驅(qū)動回轉(zhuǎn)的曲柄的曲柄驅(qū)動器和一個由曲柄扼軸節(jié)連接到曲柄上，並通過一個連接桿扼軸節(jié)連接到滑動托架上用以沿導(dǎo)引件移動這個托架的連接桿;
一個控制機(jī)構(gòu)，它能使抓取器把工作位置取在滑動托架的后死點(diǎn)附近使其向前運(yùn)動，把休止位置取在滑動托架的前死點(diǎn)附近使其向后運(yùn)動。
已知的這種供料裝置(參見DE-A3534209)包括兩個滑動托架，它們能同時朝前朝后地移動，並能沿著平行的導(dǎo)引件通過相等的距離。在兩個滑動托架的每個上面一前一后間隔地裝著多個抓取器，以便一個滑動托架的一個抓取器能和另一個滑動托架的一個抓取器成對地作用在一個罐頭本體的后棱邊上以把罐頭向前推。一個控制滑塊和兩個滑動托架中的每一個相連，控制滑塊能向那里平行移動，並且成活節(jié)地與上述的滑動托架的所有抓取器相連，形成擺動抓取器的控制機(jī)構(gòu)的一個構(gòu)件。
兩個控制滑塊總是以這種狀態(tài)制動的，即在每次朝前運(yùn)動和每次朝后運(yùn)動時，它們總落在相關(guān)的滑動托架后面一段足夠供多個抓取器擺動的距離。為此，在每個控制滑塊上緊固著一個環(huán)形的柔性張緊件，並由多個導(dǎo)輥導(dǎo)引，其中一個輥連接到軸制動器上。因而兩個軸制動器也是供擺動抓取器用的控制機(jī)構(gòu)的構(gòu)件，它們消耗一些用于移動滑動托架的能量。事實(shí)上這部分能量是較小的，但是如果滑動托架及控制滑塊必須極高速度前后運(yùn)動時例如要在現(xiàn)代化的罐頭焊接機(jī)上每分鐘焊五百個甚至更多的罐頭本體的縱向棱邊的時候，仍必須設(shè)置昂貴的致冷裝置。
本發(fā)明的目的是把開頭所說的那種供料裝置用這種方法加以進(jìn)一步發(fā)展，即使與控制抓取器或抓取器所需成比例的能量耗損進(jìn)一步減少。
本發(fā)明是這樣解決這個問題的，即使控制機(jī)構(gòu)有一個裝在連接桿和抓取器之間的雙穩(wěn)彈簧結(jié)構(gòu)，並且每當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)一周圓兩個穩(wěn)定端部每個位置都各出現(xiàn)一次。
雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)的能量消耗小到可忽略不計的程度，因?yàn)檫@消耗基本上只由和彈性能量的繼續(xù)不斷地重復(fù)貯存和釋放有關(guān)的內(nèi)摩擦損耗產(chǎn)生。最多在這上面再加上某些通過軸承摩擦所帶來的能量損失，但同樣能使這些損耗非常低，而且在任何情況下，在所有已知的供料裝置里都會產(chǎn)生這些損耗的。
最好，雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)有一個搖桿，它是能繞連接桿樞軸節(jié)這樞軸旋轉(zhuǎn)並且通過一個彈簧連接到連接桿上的。
彈簧可以是一個偏心地懸掛在搖桿上的張力彈簧，然而一個雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)也可以由不同種的彈簧做成，例如用一個壓縮彈簧或周知知的在電氣瞬動彈簧開關(guān)里的片簧。在任何情況下這種雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)能如此形成或調(diào)整，以至使它們有一個準(zhǔn)確地可重復(fù)地突然翻轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展是將那些對突然翻轉(zhuǎn)特性的意外影響可確實(shí)地加以消除的特別合適的手段，即在上述的搖桿上支承一個凸輪從動件，在滑動托架的后死點(diǎn)區(qū)域里它轉(zhuǎn)到防止雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)過早翻轉(zhuǎn)而進(jìn)入它的相當(dāng)于抓取器工作位置上的閉鎖凸輪上。
在上述的搖桿上可形成一個直接作用在相關(guān)的抓取器或抓取器結(jié)構(gòu)上的凸輪。而在本發(fā)明的一個合適的發(fā)展中，這個搖桿由一個四邊形的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)連接到裝在滑動托架上的抓取器控制軸上。在這種情況下，其優(yōu)點(diǎn)就是四邊形的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)有一個可調(diào)整長度的聯(lián)接桿。
作為一個進(jìn)一步的安全措施，連接桿可支承一個凸輪，它把抓取器或抓取器結(jié)構(gòu)推進(jìn)到它們的靠近滑動托架的后死點(diǎn)的工作位置上，而后防止它們回跳。
最后，在這種情況下，其優(yōu)點(diǎn)收是四邊形的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)有一個支承著一個與凸輪共同作用的凸輪從動件的搖桿。
下面，參照著附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的一個實(shí)施例。


圖1是表示本發(fā)明的供料裝置處于前死點(diǎn)位置時的，特別是表示了圖2中水平面Ⅰ-Ⅰ上的剖面的平面圖，圖2是表示供料裝置的，特別是表示了圖1中Ⅱ-Ⅱ垂直平面上的剖面的前視圖，圖3是表示相關(guān)的，特別是表示了圖1中垂直平面Ⅲ-Ⅲ上的剖面的側(cè)視圖，圖4是表示圖1中垂直平面Ⅳ-Ⅳ上的局部剖面圖，圖5是表示從前面看去的，當(dāng)裝置處在后死點(diǎn)位置上時的軸測圖，
圖6是表示裝置處在離開它的后死點(diǎn)位置上的，和圖3相當(dāng)?shù)囊晥D，圖7是表示裝置運(yùn)動圖。
所述的供料裝置的目的是把圓形的薄片金屬罐體10逐步地輸送到焊接機(jī)的焊接區(qū)域里以把罐頭的縱向棱邊焊在一起，這個焊接可以是已知結(jié)構(gòu)的，例如它可以是電阻輥?zhàn)涌p焊機(jī)，因而這里對它就不加說明。
供料裝置有一個機(jī)架12，或者說供料裝置是緊固在一個機(jī)架上，這機(jī)架有一個前框架部分14和一個后框架部分16，這兩部分彼此平行地延伸，並且由一對在一起形成導(dǎo)引件18的平行的水平桿彼此連接在一起。導(dǎo)引桿18是做成中空的，而且連接到一個冷卻水管路上，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中它們保持冷卻並保持它們的導(dǎo)引精度。
一個滑動托架20通過一對套筒22導(dǎo)引，供它在導(dǎo)引件18上朝前和朝后地運(yùn)轉(zhuǎn)。兩個套筒22由一個前置橫臂24和一個后置橫臂26相互連接起來。一個側(cè)壁28緊固在后置橫臂26的背后，這側(cè)壁在平行于導(dǎo)引件18的桿的垂直平面上向下延伸。
在所有的附圖中，滑動托架20向右邊的運(yùn)動是朝前的運(yùn)動，在這運(yùn)動中一個罐頭本體10就被推向前。另一方面，向左所實(shí)施的則是滑動托架20不帶一個罐頭本體朝后的運(yùn)動。一個曲柄30緊固在一個能被連續(xù)地回轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動軸32上，這個曲柄用來驅(qū)動滑動托架20。這個驅(qū)動軸32裝在機(jī)架12上，橫向水平地伸向?qū)б?8，並且安裝著一個平衡曲柄30以及連接在其上的構(gòu)件的惰性質(zhì)量的平衡塊34。
曲柄30通過一個與驅(qū)動軸32平行的曲柄樞軸節(jié)36連接到一個連接桿40的軸承件38上。連接桿40又依次同樣地通過一個平行于驅(qū)動軸32的連接桿驅(qū)軸節(jié)42連接到側(cè)壁28上，也即連接到滑動托架20上。在曲柄樞軸節(jié)36和連接桿樞軸節(jié)42之間的連接桿40的有效長度是能通過軸承件38加以調(diào)整的。
另外，一個搖桿44通過連接桿樞軸節(jié)42裝在滑動托架20上。一個銷軸46緊固在連接桿40上，並且和搖桿44隔開，這個銷軸是通過一個彈簧50連接到緊固在搖桿44上並且和連接桿樞軸節(jié)42隔開的銷軸48上。在所說的實(shí)施例中，彈簧50是一個螺旋形的張力彈簧，它與搖桿44一起構(gòu)成一個雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)。這意思是說彈簧50的作用線可根據(jù)連接桿50的位置，在連接桿樞軸節(jié)42的幾何軸線的下面或上面一段距離處延伸，而且彈簧50的張力也相應(yīng)地把一個轉(zhuǎn)矩以逆時針方向或順時針方向作用在搓桿44上。
在搖桿44上與連接桿樞軸節(jié)42的軸隔開一定間隔地、並且相對于此軸朝銷軸48的方向傾斜稍大于90度而形成一個樞軸節(jié)52，這樞軸節(jié)把搖桿44連接到聯(lián)接桿54上。聯(lián)接桿54有一個可調(diào)整長度並且通過它的離樞軸節(jié)52遠(yuǎn)端處的樞軸節(jié)56連接到搖桿58的一個臂上。這個搖桿58傳遞轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時夾緊在一個平行于驅(qū)動軸32延伸、因此同樣地橫過導(dǎo)行件18、並為了回轉(zhuǎn)而裝在滑動托架20的前置橫臂24上的控制軸60上。
一個凸輪從動件62以滾子的形式裝在離樞軸節(jié)56稍遠(yuǎn)的搖桿58的端頭上，它能與可調(diào)整地緊固在連接桿40上的凸輪64協(xié)同動作。凸輪64有一個楔形部分66和一個后隨的弧形部分68，弧形部分的中心位于連接桿樞軸節(jié)42的幾何軸線上。
兩個軸承座70緊固在前置橫臂24的前面，在每個軸承座上通過一個銷軸72可繞其旋轉(zhuǎn)地裝著一個抓取器74。銷軸72基本上水平地橫向伸向?qū)б?8，因此這兩個抓取器74能在它們的下端工作位置和它們的上端休止位置之間上下擺動。為了能繞樞軸旋轉(zhuǎn)，兩個抓取器74中的每一個都通過一個在它的銷軸72上方裝著的樞軸節(jié)76連接到桿78上，桿78有可調(diào)整的長度並通過一個裝在控制軸60下邊的樞軸節(jié)80連接到夾緊在控制軸60上的桿82上。
在圖1至4中，抓取器74表示成在它們的工作位置上，在這位置上它們是處在這種狀態(tài)，如圖3所示，彈簧50按逆時針方向把一轉(zhuǎn)矩作用在搖桿44上，因此連接桿54也同樣以逆時針方向把轉(zhuǎn)矩作用在控制軸60上。兩個桿78中每一個都按順時針方向把轉(zhuǎn)矩傳遞到相關(guān)的抓取器74上，也就是說這個抓取器將向下擺動，兩個抓取器74的每一個的工作位置都是由相關(guān)的桿78的可調(diào)長度確定的。
在滑動托架后死點(diǎn)區(qū)域，一個閉鎖凸輪84可調(diào)整地緊固在機(jī)架12上。從前向后移，可見在這個閉鎖凸輪84的頂部形成一個楔形的上升部分86和一個隨后的平行于導(dǎo)引件18的水平部分88。一個凸輪從動件90以裝在搖桿44上的滾子的形式與閉鎖凸輪84相連。
下面，參照著附圖7來說明上述的供料裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
在圖7中表示了一個帶有點(diǎn)a到f的圓，這些點(diǎn)相當(dāng)于曲柄樞軸節(jié)36旋轉(zhuǎn)中心的各個不同位置，更精確地說是它的幾何軸線在曲柄30旋轉(zhuǎn)一個整圓的軌跡上的位置。此外，圖7上還表示了一條點(diǎn)A到F的直線，表示連接桿樞軸節(jié)所處的不同位置，更精確地說是當(dāng)曲柄曲軸節(jié)36處在給定的點(diǎn)a到f的不同位置上時，連接桿樞軸節(jié)的幾何軸線所處的位置。相應(yīng)于圖1到6所示的結(jié)構(gòu)這條帶有點(diǎn)A到F的直線離含點(diǎn)a到f的圓的中心有一間距，例如當(dāng)曲柄30的長度，也就是該圓的半徑為75毫米，而且當(dāng)曲柄樞軸節(jié)36的幾何軸線與連接桿樞軸節(jié)42之間的連接桿40的長度為150毫米時，該間距達(dá)26毫米。
當(dāng)曲柄30在箭頭所示的方向上從它的水平地朝前的標(biāo)記為0度位置開始轉(zhuǎn)動時，在曲柄樞軸節(jié)36達(dá)到a點(diǎn)(在所說的例中也即轉(zhuǎn)過5度)的同時連接桿樞軸節(jié)42就處在A點(diǎn)位置上。因而連接桿40從a延伸到A，這時，彈簧50的作用線已移到非常接近于連接桿樞軸節(jié)42的幾何軸線位置。
在曲柄30的軸節(jié)36進(jìn)一步運(yùn)動到b點(diǎn)(在本例中處在24度角的位置上)而連接桿軸節(jié)42運(yùn)動到B點(diǎn)時，彈簧50的作用線和連接桿軸節(jié)42的幾何軸線相交，因而由搖桿44和彈簧50構(gòu)成的雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)通過它的死點(diǎn)而后突然翻轉(zhuǎn)，在這之前把轉(zhuǎn)矩按逆時針方向作用在搖桿44上的彈簧50的張力，如圖3所示，這時則以順時針方向作用轉(zhuǎn)矩，而搖桿44也就相應(yīng)地轉(zhuǎn)動，由于聯(lián)接桿54的聯(lián)結(jié)，控制軸60也以順時針方向轉(zhuǎn)動。由于軸節(jié)76和80的結(jié)構(gòu)，結(jié)果使兩個抓取器74按圖3上的逆時針方向擺動，也就是說朝上進(jìn)入它們的休止位置。
當(dāng)曲柄30按箭頭方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，連接桿40首先以增速、然后以減速朝后邊推動滑動托架20。在曲柄軸節(jié)36通過點(diǎn)C(173.5度)，連接桿軸節(jié)42處在點(diǎn)C上時，滑動托架20達(dá)到它的后死點(diǎn)。在朝后死點(diǎn)運(yùn)動的最后位置時，凸輪從動件90已在閉鎖凸輪84上滾動，結(jié)果就暫時阻止搖桿44擺回到如圖3所示的它的原始位置。因此，由搖桿44和彈簧50構(gòu)成的雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)因外界來的或其他意料不到的影響的振動而過早地突然折回的可能性就被消除。
然而，當(dāng)曲柄軸節(jié)36達(dá)到點(diǎn)d(206度)時，也即連接桿軸節(jié)42達(dá)到D點(diǎn)時，凸輪從動件90又離開推斥凸輪84的水平部分88並在它的部分86上開始下滾。結(jié)果，雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)44、50能突然折回，這是在曲柄軸節(jié)36處在從d到e(226度)，同時連接桿軸節(jié)42從D到E的過程中發(fā)生。這時彈簧50的作用線又位于連接桿軸節(jié)42的幾何軸線下邊，因此彈簧50的張力，由圖3可見，又以逆時針方向在搖桿44上作用一個轉(zhuǎn)矩，因而在控制軸60上也作用一個轉(zhuǎn)矩。結(jié)果，桿78被朝前推動，並且把抓取器74繞樞軸向下轉(zhuǎn)動到它們的工作位置。
為了保證從d到e的較小的角度間距，在所說的實(shí)施例中20度是足以使抓取器74處在它們的工作位置，即使它們可能會被增加摩擦阻力所抵消，例如因?yàn)榛覊m的存在，凸輪64用它的楔形部分66對凸輪從動件62加壓，結(jié)果迫使搖桿58繞樞軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使控制軸60在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)曲柄軸節(jié)36通過點(diǎn)e時，凸輪64的弧部分68作用在凸輪從動件62上，防止抓取器74回跳，即使是被雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)44、50突然地運(yùn)轉(zhuǎn)到它們的工作位置上。用這種方法保證了抓取器74以上述的方式作用在要向前移動的罐頭本體10的后棱邊上。
朝前運(yùn)動在曲柄軸節(jié)36的f位置上終止(340度)，這相當(dāng)于連接桿軸節(jié)42的F位置，又代表托架20的前死點(diǎn)。這時朝前推進(jìn)的罐頭本體10由電阻輥縫焊機(jī)的通用方式由電極輥?zhàn)踊蛴纱骐姌O支承輥?zhàn)雍笚l將其抓住，並進(jìn)一步朝前送進(jìn)。另一方面，滑動托架20開始它的向后行程，而抓取器74繼續(xù)處于它們的工作位置，直到曲柄軸節(jié)36再達(dá)到點(diǎn)a和b之間的區(qū)域，在這區(qū)域里雙穩(wěn)定彈簧結(jié)構(gòu)44、50以上述的方式突然翻轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種供料裝置，特別是用來供給罐頭本體(10)的供料裝置，它包括一個能沿著導(dǎo)引件(18)在后死點(diǎn)及前死點(diǎn)(C、F)之間朝前和朝后地移動的滑動托架(20)；至少一個裝在滑動托架(20)上，並且能在工作位置和休止位置之間朝前和朝后地擺動的抓取器(74)；一個帶有能被驅(qū)動回轉(zhuǎn)的曲柄(30)的曲柄驅(qū)動器和一個由曲柄驅(qū)動節(jié)(36)連接到曲柄(30)上並通過一個連接桿樞軸節(jié)(42)連接到滑動托架(20)上用以沿導(dǎo)引件(18)移動這個托架的連接桿(40)；一個控制機(jī)構(gòu)，能使抓取器(74)把工作位置取在滑動托架(20)后死點(diǎn)(C)附近以使其向前運(yùn)動，把休止位置取在滑動托架(20)前死點(diǎn)(F)附近，以使其向后運(yùn)動；其特征在于控制機(jī)構(gòu)由一個雙穩(wěn)彈簧結(jié)構(gòu)(44、50)構(gòu)成，它是裝在連接桿(40)和抓取器(74)之間，並能在曲柄(30)每轉(zhuǎn)一周圓時各取兩個穩(wěn)定的端部位置一次。
2.一種如權(quán)利要求1所述的供料裝置，其特征在于雙穩(wěn)彈簧結(jié)構(gòu)(44、50)包括一個搖桿(44)，它能繞連接桿樞軸節(jié)(42)回轉(zhuǎn)，並且由一個彈簧(50)連接到連接桿(40)上。
3.一種如權(quán)利要求2所述的供料裝置，其特征在于上述的彈簧(50)是偏心地懸掛在搖桿(44)上的張力彈簧。
4.一種如權(quán)利要求2或3所述的供料裝置，其特征在于上述的搖桿(44)安裝著一個在滑動托架(20)的后死點(diǎn)(C)的區(qū)域里轉(zhuǎn)到閉鎖凸輪(84)上的凸輪從動件(90)，以防止雙穩(wěn)彈簧(44、50)結(jié)構(gòu)突然過早地翻轉(zhuǎn)而進(jìn)入到它相應(yīng)于抓取器(74)工作位置的位置。
5.一種如權(quán)利要求2或4中之一所述的供料裝置，其特征在于上述的搖桿(44)是通過一個四邊形的連桿機(jī)構(gòu)(52、54、56、58)連接到一個裝在滑動托架(20)上的抓取器控制軸(60)上。
6.一種如權(quán)利要求5所述的供料裝置，其特征在于上述的四邊形連桿機(jī)構(gòu)(52、54、56、58)包括一個可調(diào)整長度的聯(lián)接桿(54)。
7.一種如權(quán)利要求1至6中之一所述的供料裝置，其特征在于上述的連接桿(40)裝著一個迫使抓取器或抓取器結(jié)構(gòu)(74)進(jìn)入到它們的在滑動托架(20)的后死點(diǎn)(C)附近的工作位置上，並防止它們回跳的凸輪(64)。
8.一種如權(quán)利要求7所述的供料裝置，其特征在于上述的四邊形連桿機(jī)構(gòu)(52、54、56、58)包括一個裝著與凸輪(64)協(xié)同作用的凸輪從動件(62)的搖桿(58)。
全文摘要
裝在沿導(dǎo)引件前后移動的滑動托架上的抓取器在工作和休止位置間繞樞軸前后回轉(zhuǎn)。為使該滑動托架沿導(dǎo)引件移動的曲柄驅(qū)動器有一曲柄和一曲柄軸節(jié)，一個控制機(jī)構(gòu)使抓取器將其工作位置取在滑動托架后死點(diǎn)附近以使其向前運(yùn)動，將其休止位置取在滑動托架前死點(diǎn)附近以使其向后運(yùn)動。該控制機(jī)構(gòu)包括一個裝在連接桿和抓取器之間的雙穩(wěn)彈簧結(jié)構(gòu)，且當(dāng)曲柄回轉(zhuǎn)一個圓周時各取兩個穩(wěn)定端部位置一次。
文檔編號B65G25/10GK1032145SQ8810271
公開日1989年4月5日 申請日期1988年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1987年5月13日
發(fā)明者維特沃爾·魯多爾夫 申請人:艾爾帕托尼克股份公司