(57)【要約】少なくとも２つのステーションを備える処理設備におけるワークを搬送するための搬送装置は、それぞれが１つのワークを挟持するための少なくとも２つの挟持具ユニット（３０）を有し、挟持具ユニット（３０）が処理設備のステーションの間に前後移動可能な挟持具支持部（２０）に配置されている。挟持具支持部（２０）が直線的にガイドされるように移動可能に装着されており、かつ、平行四辺形ガイド機構（１１−１４）によってその直線的ガイド可動性に対して横方向に変位可能に装着されている。挟持具支持部（２０）が挟持具支持部駆動要素（５１−５６）によって移動可能であり、挟持具支持部駆動要素（５１−５６）が２つのクランク歯車機構（５１−５４）を備え、各クランク歯車機構（５１−５４）が挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）を有する。各クランク歯車機構（５１−５４）がクランク（５１、５２）と駆動棒（５３、５４）とを有し、クランクが関連の挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）によって回転駆動可能であり、駆動棒（５３、５４）がクランク（５１、５２）と関節接続していて挟持具支持部駆動要素（２０）と接続している。専用の挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）の効力によって、搬送装置が処理設備のパワートレーンから分離されているため、挟持具支持部（２０）は故障の事件において素早く安全な位置に移動させることができる。
2019518610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのステーション（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）を備える処理設備（Ｍ）におけるワークを搬送するための搬送装置であって、特に成形設備における前記ワークを搬送するための前記搬送装置であって、それぞれが１つのワーク（Ｗ）を挟持するための少なくとも２つの挟持具（３２ａ、３２ｂ）を有し、前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）が前記処理設備（Ｍ）の前記ステーション（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）の間に前後移動可能な挟持具支持部（２０）に配置されており、前記挟持具支持部（２０）が直線的にガイドされるように移動可能に装着されており、かつ、その直線的ガイド可動性に対して横方向に変位可能に装着されており、前記挟持具支持部（２０）の直線的ガイド移動および横方向の変位のために、前記搬送装置が挟持具支持部駆動要素（５１−５６）を備え、前記挟持具支持部駆動要素（５１−５６）が少なくとも１つの挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）を有する搬送装置。
【請求項２】
前記挟持具支持部（２０）の直線的ガイド可動性に対して横方向の前記挟持具支持部（２０）の変位のために、平行四辺形ガイド機構（１１−１６）を有する、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記挟持具支持部駆動要素（５１−５６）が２つのクランク歯車機構（５１−５４）を備え、各前記クランク歯車機構（５１−５４）が関連の挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）を有し、各前記クランク歯車機構（５１−５４）がクランク（５１、５２）と駆動棒（５３、５４）とを有し、前記クランク（５１、５２）が前記関連の挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）によって回転駆動可能であり、前記駆動棒（５３、５４）が前記クランク（５１、５２）および前記挟持具支持部駆動要素（２０）と関節接続している、請求項１または２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）または前記挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）がロータリエンコーダを有するサーボモータである、請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）を有する前記挟持具支持部（２０）は、前記挟持具支持部駆動要素（５１−５６）によって、移動の第１直線的軌道（２１ａ）に沿う前進移動が可能であり、前記移動の第１直線的軌道と平行な移動の第２直線的軌道（２１ｃ）に沿う戻り移動が可能である、請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記挟持具支持部（２０）が少なくとも２つのガイド棒（１１、１２）に摺動可能に装着されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記平行四辺形ガイド機構が少なくとも２つの連結棒（１３、１４）を備え、各前記連結棒（１３、１４）は、１つの前記ガイド棒（１１、１２）に装着されていることによって前記ガイド棒の周りに回動可能でその長手方向に摺動可能であり、かつ、前記挟持具支持部（２０）と関節接続している、請求項２および６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）のための支持部制御器（６０）を有し、前記支持部制御器（６０）が前記挟持具支持部（２０）の移動を制御するように構成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記支持部制御器（６０）は、与えられた制御命令の結果として、前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）を有する前記挟持具支持部（２０）を待ち位置（２７）に移動させ前記ワークの搬送を一時中止するように構成されている、請求項８に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）が挟持具駆動部（３３）にそれぞれに指定され、ワーク（Ｗ）を挟持するまたは解放するための前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）の個別操作のために、前記挟持具駆動部（３３）が好ましくは前記挟持具支持部（２０）に配置されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記挟持具が挟持トングに構成されており、各前記挟持トングが２つのトングアーム（３２ａ、３２ｂ）を有し、前記２つのトングアーム（３２ａ、３２ｂ）が互いに向かうようにおよび互いに離れるように直線的に移動可能である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１２】
前記トングアーム（３２ａ、３２ｂ）がそれぞれのトング運び台（３５ａ、３５ｂ）にそれぞれ配置され、前記トング運び台（３５ａ、３５ｂ）が摺動可能にトング本体（３１）に装着されており、前記トング運び台（３５ａ、３５ｂ）がそれぞれの歯付き棒（３７ａ、３７ｂ）にそれぞれに運動学的に接続しており、前記歯付き棒（３７ａ、３７ｂ）がモータ駆動可能な駆動ピニオン（３８）に係合しており、前記トング運び台（３５ａ、３５ｂ）が前記駆動ピニオン（３８）によって反対方向に移動することにつれて前記トングアーム（３２ａ、３２ｂ）も前記駆動ピニオン（３８）によって反対方向に移動可能である、請求項１１に記載の搬送装置。
【請求項１３】
前記トングアーム（３２ａ、３２ｂ）が前記トング運び台（３５ａ、３５ｂ）に相対的に調整可能なように配置されている、請求項１２に記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記挟持具駆動部（３３）が挟持具制御器（７０）に指定され、前記挟持具制御器（７０）が個別の前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）の開閉動作および挟持力を個別に制御するように構成されている、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記挟持具制御器（７０）は、空きの挟持具によって、または前記挟持具に誤挿入されたワークによって起こされる処理故障を認識し、当該故障を前記支持部制御器（６０）に通知するように構成されている、請求項９および１４に記載の搬送装置。
【請求項１６】
処理設備であって、特に成形設備であって、少なくとも２つの連続のステーション（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）と、前記処理設備の前記ステーションの間にワークを搬送するための請求項１から１５のいずれか１項に記載の搬送装置（Ｔ）とを有する、処理設備。
【請求項１７】
前記処理設備が支持部制御器（６０）を有し、前記支持部制御器（６０）は、前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）を有する前記挟持具支持部（２０）を待ち位置（２７）に移動させ、前記待ち位置（２７）において、前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）を前記処理設備（Ｍ）の前記ステーション（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）の処理具（１１２、１２２、１３２、１４２、１５２）の操作範囲外に位置させて前記ワーク（Ｗ）の搬送を一時中止するように構成されている、請求項１６に記載の処理設備。
【請求項１８】
前記処理設備の前記連続のステーション（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）の最初のステーション（１１０）が搭載ステーションであり、前記支持部制御器（６０）は、前記搭載ステーション（１１０）内のなくなったワーク（Ｗ’）または処理不可のワーク（Ｗ’）によって起こされる処理故障の事件において、前記挟持具支持部（２０）を前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）とともに待ち位置（２７）に移動させるように構成されている、請求項１７に記載の処理設備。
【請求項１９】
前記挟持具支持部駆動モータ（５５、５６）のために、前記処理故障を識別して前記故障を前記支持部制御器（６０）に通知するように、前記支持部制御器（６０）と協働するセンサ装置（６５）を有する、請求項１８に記載の処理設備。
【請求項２０】
前記支持部制御器（６０）は、前記処理故障が排除されると、前記挟持具支持部（２０）を前記挟持具（３２ａ、３２ｂ）とともに前記待ち位置外へ移動させ、前記ワーク（Ｗ）の搬送を再開するように構成されている、請求項１８または１９に記載の処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブル部分の通り、少なくとも２つのステーションを備える処理設備におけるワークを搬送するための搬送装置に関し、特に少なくとも２つのステーションを備える成形設備におけるワークを搬送するための搬送装置に関する。また、本発明は、請求項１６のプリアンブル部分の通り、対応する搬送装置を備える処理設備に関し、特に対応する搬送装置を備える成形設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体成形（mass-forming）および他の成形操作または処理操作において、一般的にワークは処理設備のいくつかのステーションを連続に通り、このワークはステーションずつに搬送される。成形設備において、典型的に、これらのステーションは搭載ステーションおよび様々なステーションである。ステーションずつにワークを搬送するために、一般的にはトング状の挟持具（grasping tool）を備え処理設備のリズムにしたがって操作する搬送装置が利用される。挟持具は、同期的にワークを挟持し、そのワークを１つのステーションから引き出して別個の次のステーションに供給し、そのワークを解放する。
【０００３】
既知の処理設備の場合において、特に既知の成形設備の場合において、挟持具の搬送の移動と操作とは処理設備のパワートレーンに連結されており、例えば特許文献１が知られている。
【０００４】
成形設備におけるワークを搬送するための一般的な搬送装置は特許文献２に説明されている。この既知の搬送装置において、挟持トング状に構成された複数の挟持具は共通のトング支持部に配置されており、各挟持具は成形設備のパワートレーンから分離された専用の挟持具駆動部を有し、トング支持部は、成形設備の任意の隣接する２つのステーションの間において全ての挟持トングが共同に前後移動されることによって、長手方向に移動可能であって長手方向に対する横方向にも移動可能である。挟持トングは２つの回動アームを有し、回動アームは、運動学的に結合部品を介してサーボモータによって駆動され、よって、互いに向かうようにおよび互いに離れるように回動可能である。特許文献２は基本的には挟持トングの構成およびその駆動に関し、挟持トングの搬送の移動を行うためのトング支持部の駆動については具体的に説明されていない。
【０００５】
成形設備において、特に熱成形設備において、原料は一般的には棒の形で提供され、その棒から所要の長さのピースが切断される。棒の始端および末端は成形処理に入れられることが許されなくて廃棄されるべきである。これら廃棄される部分が成形処理からなくなり成形設備において個別の空きの成形ステーションを生じる。これらの位置に成形力が存在しないため、機器本体の応力変形が変化し、その変化は成形品の外形に悪影響を与える。この条件の下で、このような成形品は利用できず、完成の成形品から手動的に選り分けられるまたは適切な分離装置によって分離される必要がある。機器分離は精度が低く、良好な成形品でも分離されることがある。また、空きの成形ステーションが冷却水による冷却を比較的大きく受け、その冷却は成形具に対して摩損に悪影響を与える。この問題は、例えば特許文献３に詳細に説明されている。
【０００６】
従来の搬送装置の更なる問題は、処理故障の事故において、例えば、空きの挟持具によって、挟持具に誤挿入されたワークによって、または、破断した挟持具や破折したパンチなどの破損品によって起こる処理故障の事故において、すぐに反応することができないため、ワークが希望通りの形状にならない上で、搬送装置または成形設備に結果的に破損が生じることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】スイス特許出願公開第５９５１５５号明細書
【特許文献２】欧州特許第１０４８３７２号明細書
【特許文献３】欧州特許第１８４８５５６号明細書
【発明の概要】
【０００８】
背景技術の問題に対して、下記発明は、最初に言及した搬送装置およびこのような搬送装置を備える処理設備、特にこのような搬送装置を備える成形設備を改善することができ、そのため、個別の空きの成形ステーションを回避することができ、処理故障に反応することも容易になる。
【０００９】
この問題は、特許請求の範囲の独立請求項１および請求項１６にそれぞれに規定されている本発明に係る搬送装置および本発明に係る処理設備によって、解決された。本発明の特に有利な発展および実施形態は特許請求の範囲の各従属項に表れている。
【００１０】
搬送装置について、その発明の核心は以下の通りである。搬送装置は、少なくとも２つのステーションを備える処理設備におけるワークを搬送するための搬送装置であって、特に成形設備におけるワークを搬送するための搬送装置であって、それぞれが１つのワークを挟持するための少なくとも２つの挟持具を有し、挟持具が処理設備のステーションの間に前後移動可能な挟持具支持部に配置されている。挟持具支持部は直線的にガイドされるように移動可能に装着されており、かつ、その直線的ガイド可動性に対して横方向に変位可能に装着されている。挟持具支持部の直線的ガイド移動および横方向の変位のために、搬送装置は挟持具支持部駆動要素を備え、挟持具支持部駆動要素が少なくとも１つの挟持具支持部駆動モータを有する。
【００１１】
少なくとも１つの専用の挟持具支持部駆動モータの効力によって、搬送装置が処理設備のパワートレーンから分離されている。挟持具支持部の前後移動可能に対する挟持具支持部の分離および変位性は、挟持具支持部を故障の事件において素早く安全な位置に移動させることを可能とする。
【００１２】
好ましくは、搬送装置は、挟持具支持部の直線的ガイド可動性に対して横方向の挟持具支持部の変位のために、平行四辺形ガイド機構を有する。その結果、変位しているとき、挟持具支持部は変位方向と垂直には小さい移動のみ行う。
【００１３】
有利な実施形態に基づいて、挟持具支持部駆動要素が２つのクランク歯車機構を備え、各クランク歯車機構が関連の挟持具支持部駆動モータを有し、各クランク歯車機構がクランクと駆動棒とを有し、クランクが関連の挟持具支持部駆動モータによって回転駆動可能であり、駆動棒がクランクおよび挟持具支持部駆動要素と関節接続している。
【００１４】
２つのクランクを介する挟持具支持部と挟持具支持部駆動モータとの運動学的接続は、挟持具支持部駆動モータの対応する作動だけで移動シーケンスの制御を簡単にすることができる。
【００１５】
有利なことに、挟持具支持部駆動モータまたは挟持具支持部駆動モータがロータリエンコーダを有するサーボモータである。これは移動シーケンスの制御を簡単にすることができる。
【００１６】
有利な実施形態に基づいて、挟持具を有する挟持具支持部は、挟持具支持部駆動要素によって、移動の第１直線的軌道に沿う前進移動が可能であり、移動の第１直線的軌道と平行な移動の第２直線的軌道に沿う戻り移動が可能である。移動の２つの直線的軌道の間の空間があるため、少なくとも１つの移動中に、挟持具を処理設備のステーションにおける処理具の操作範囲外に簡単に保持することができる。
【００１７】
有利なことに、挟持具支持部は少なくとも２つのガイド棒に摺動可能に装着されている。これは、挟持具支持部の直線的ガイド可動性の特に簡単な実現を表れている。
【００１８】
有利なことに、平行四辺形ガイド機構が少なくとも２つの連結棒を備え、各連結棒は、１つのガイド棒に装着されていることによってガイド棒の周りに回動可能でその長手方向に摺動可能であり、かつ、挟持具支持部と関節接続している。この手段によれば、挟持具支持部は簡単な構造によって直線的にも横方向にも移動可能である。
【００１９】
有利なことに、搬送装置は挟持具支持部駆動モータのための支持部制御器を有し、支持部制御器が挟持具支持部の移動を制御するように構成されている。よって、挟持具支持部の移動シーケンスを実行することができ、必要がある場合、簡単に適用できる。
【００２０】
有利なことに、支持部制御器は、与えられた制御命令の結果として、挟持具を有する挟持具支持部を待ち位置に移動させワークの搬送を一時中止するように構成されている。こうすれば、ワーク搬送は処理故障の事故において自動的に中止することができ、挟持具を有する挟持具支持部を安全な位置に移動させることができる。
【００２１】
有利な発展に基づいて、挟持具が挟持具駆動部にそれぞれに指定され、ワークを挟持するまたは解放するための挟持具の個別操作のために、挟持具駆動部が好ましくは挟持具支持部に配置されている。よって、各挟持具を個別的に調整または操作することができる。
【００２２】
特に有利なことに、挟持具が挟持トング（gripping tong）状に構成されており、各挟持トングが２つのトングアームを有し、２つのトングアームが互いに向かうようにおよび互いに離れるように直線的に移動可能である。よって、ワークを挟持するときにエラーを回避することができる。
【００２３】
有利なことに、トングアームがそれぞれのトング運び台にそれぞれ配置され、トング運び台が摺動可能にトング本体に装着されており、トング運び台がそれぞれの歯付き棒にそれぞれに運動学的に接続しており、歯付き棒がモータ駆動可能な駆動ピニオンに係合しており、トング運び台が駆動ピニオンによって反対方向に移動することにつれてトングアームも駆動ピニオンによって反対方向に移動可能である。これは、トングアームの直線的可動性の構造上簡単な実現を表れている。
【００２４】
有利なことに、トングアームがトング運び台に相対的に調整可能なように配置されている。よって、トングアームは簡単にワークに適用することができる。
【００２５】
有利なことに、挟持具駆動部が挟持具制御器に指定され、挟持具制御器が個別の挟持具の開閉動作を個別に制御し、好ましくは挟持力も個別に制御するように構成されている。これは特定の要求に対する最適な調整を可能とする。
【００２６】
特に有利なことに、挟持具制御器は、例えば、空きの挟持具によって、または挟持具に誤挿入されたワークによって起こされる処理故障を認識し、当該故障を支持部制御器に通知するように構成されているため、後には、例えば、挟持具支持部を待ち位置に移動させることができる。このような構成は、処理故障の早期段階で認識することを可能とし、よって、結果的に生じた破損または望ましくない形状となったワークを大幅に回避することができる。
【００２７】
処理設備について、その発明の核心は以下の通りである。処理設備は、特に成形設備であって、少なくとも２つの連続のステーションと、処理設備のステーションの間にワークを搬送するための種類の搬送装置とを有する。
【００２８】
有利なことに、処理設備が支持部制御器を有し、支持部制御器は、挟持具支持部の移動を制御し、特に与えられた制御命令の結果として、挟持具を有する挟持具支持部を待ち位置に移動させ、待ち位置において、挟持具を処理設備のステーションの処理具の操作範囲外に位置させてワークの搬送を一時中止するように構成されている。こうすれば、ワーク搬送は処理故障の事故において自動的に中止することができ、挟持具を有する挟持具支持部を安全な位置に移動させることができる。
【００２９】
処理設備の連続のステーションの最初のステーションが搭載ステーションであり、支持部制御器は、搭載ステーション内の処理不可のワークまたはなくなったワークによって起こされる処理故障の事件において、挟持具支持部を挟持具とともに待ち位置に移動させるように構成されている。こうすれば、処理設備の空きステーションは回避できる。
【００３０】
有利なことに、挟持具支持部駆動モータのために、処理故障を識別して故障を支持部制御器に通知するように、支持部制御器と協働するセンサ装置を有する。これは、搭載ステーション内の処理不可のワークまたはなくなったワークによって起こされる処理故障の事件において、挟持具支持部の待ち位置への自動的移動を可能とする。
【００３１】
支持部制御器は、処理故障が排除されると、挟持具支持部を挟持具とともに待ち位置外へ移動させ、ワークの搬送を再開するように構成されている。
【００３２】
本発明は図面に示された例示的な実施形態を参照しながらもっと詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図２】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図３】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図４】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図５】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図６】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図７】図１−６にかかる処理設備の搬送装置の斜視全体図
【図８】搬送装置の正面図
【図９】搬送装置の側面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に従う搬送装置の断面図
【図１１】搬送装置の挟持具ユニットの斜視図
【図１２】図１１の挟持具ユニットの斜視背面図
【図１３】図１１の挟持具ユニットの正面図
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１５】図１１の挟持具ユニットの側面図
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１８】処理設備の制御機構および処理設備内の搬送装置の模式図
【図１９】通常操作中に搬送装置の挟持具の移動軌道の模式図
【図２０】処理故障の事故における挟持具の移動軌道の模式図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
下記の注意事項は以下の説明について適用される。参照番号が図面の明確性のために図面に含まれるものの説明の直接的に関わる部分に言及されていない場合、前後の説明におけるこれらの参照番号の解釈を参照すべきである。一方、図面が過度に複雑になることを回避するために、即座の理解に関わりが少ない参照番号は全ての図面に含まれるのではない。このような場合には他の図面を参照すべきである。
【００３５】
図１−６の全体的な図示は、成形設備の例示を用いて、本発明の理解に関わって本発明に係る処理設備の一部を示す。図１は図２のＩ−Ｉ線に従って正面から見える図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に従う断面図である。同様に、図３および図５は正面から見る図であり、図４および図６は関連する断面図である。
【００３６】
示された例示的な実施形態において、参照符号Ｍによって全体として指された成形設備は順次に配置された５つのステーション１１０、１２０、１３０、１４０、１５０を備え、そのうち、第１ステーションは搭載ステーションであり、他のステーション１２０、１３０、１４０、１５０は成形ステーションである。成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０は、共通のダイホルダ１０１に配置された４つの成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１と、パンチ１２２、１３２、１４２、１５２という形式の成形具と、４つの排出要素１２３、１３３、１４３、１５３とを備え、排出要素１２３、１３３、１４３、１５３を用いて、パンチによって成形ダイの中において既に成形が終わったワークＷを成形ダイから排出することができる。搭載ステーション１１０は、棒材（未図示、同様に未図示の棒材送り装置によって供給される）からワークを剪断する剪断装置１１２と、ワークを剪断装置１１２から排出することができる排出要素１１３とを備える。参照符号Ｔによって全体として指された搬送装置は成形設備Ｍの１つのステーションから別個の次のステーションへワークを搬送するために提供される。図１−図６のそれぞれは搬送装置Ｔの挟持具のみを示し、各挟持具は１対のトングアーム３２ａおよび３２ｂを有する。
【００３７】
成形設備の操作中に、搬送装置Ｔのトング状の挟持具の開始位置において、各挟持具は、１対のトングアーム３２ａ、３２ｂから形成されており、ワークＷの１つを取る。当該ワークＷは、準備が整えた状態に搭載ステーション１１０において保持されたもの、または、成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０（図１、図２）の成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１から既に排出されたものである。挟持具は続いてこれらのワークＷを同時に成形設備Ｍの別個の次のステーションに搬送する。成形が終わったワークは解放された最後の成形ステーション１５０から取られ、成形設備から取り出されてもよい。図３、図４はそれを示す。成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０において、ワークＷは成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１の中に挿入されてパンチ１２２、１３２、１４２、１５２によって成形を受ける。搬送装置Ｔは続いて（空きの）挟持具を図１、図２に示された開始位置に戻す。そこで、図３、図４に示されたように、各挟持具は新たなワークＷを取り、再びこれらのワークを成形設備における次のステーションに搬送する。当該新たなワークＷは、準備が整えた状態に搭載ステーション１１０において保持されたもの、または、成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０の成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１から既に排出されたものである。シーケンス全体は、成形設備Ｍのリズムにしたがって搬送サイクルで行われる。
【００３８】
前述した搬送操作の簡略説明から、各搬送サイクルにおいて、各挟持具は異なるワークを搬送すること、および、処理設備内の各対の隣接するステーションが異なる挟持具によって挟持されることが明白である。本発明の文脈において、複数の挟持具による成形設備内のステーションからステーションへのワーク搬送はこのように理解されるべきである。
【００３９】
ここまでは、示された処理または成形設備Ｍがこの種類の従来の処理設備または成形設備に構造上および操作モード上対応するため、この点について当業者には更なる説明が必要でない。
【００４０】
処理または成形設備Ｍの搬送装置は図７−図１７を参照しながら詳細に説明される。参照符号Ｔによって全体として指された搬送装置は、固定枠１０と、平面状の挟持具支持部２０と、挟持具支持部駆動要素とを備え、挟持具支持部２０は、枠１０の上にまたは中に移動可能なように配置されており、ここの例示において５つの挟持具ユニット３０を支持する。全ての挟持具ユニット３０は共通の基準平面Ｅから同様な距離で配置されている（図７）。挟持具ユニットに向かう平面状の挟持具支持部２０の正面は、基準平面Ｅと平行に整列している。挟持具支持部駆動要素は２つの挟持具支持部駆動モータ５５、５６を備え、各挟持具支持部駆動モータ５５、５６は、ロータリエンコーダと伝動部（gearing）とを有するサーボモータであるように構成されており、枠１０に強固に装着されている。また、挟持具支持部駆動要素は２つのクランク歯車機構を備え、各クランク歯車機構はクランク５１、５２と駆動棒（連結棒）５３、５４をそれぞれに有する。クランク５１、５２は、挟持具支持部駆動モータ５５、５６の伝動部の回転可能な部分にそれぞれに強固に装着されており、よって、回転駆動可能である。実用上、枠１０は成形設備Ｍの機器本体（未図示）に装着されるため、取り外し可能または回動可能であり、よって、成形ダイまたは成形具への適用は簡単に得られる。
【００４１】
枠１０において、２つの平行なガイド棒１１、１２が配置されており（図７−図１０）、それらの軸が基準平面Ｅを定義する（図７）。２つの連結棒１３、１４は、これらのガイド棒１１、１２上でまたはこれらのガイド棒１１、１２に沿ってガイドされるため、ガイド棒の長手方向に直線的移動可能である。また、２つの連結棒１３、１４は２つのガイド棒１１、１２のうち１つの周りにそれぞれに回動可能に接合されている。ガイド棒から離れる一端において、連結棒１３、１４は２対のジャーナル１５、１６によって挟持具支持部２０に回動可能に結びつけられている（図９、図１０）。２対のジャーナル１５、１６の間の距離は２つのガイド棒１１、１２の間の距離と同様である。ジャーナル１５とガイド棒１１との間の距離はジャーナル１６とガイド棒１２との間の距離と同様である。したがって、２つの平行なガイド棒１１、１２および２つの連結棒１３、１４は挟持具支持部２０とともに挟持具支持部２０のための平行四辺形ガイド機構を形成し、挟持具支持部２０は２つの方向（図における上方向および下方向）にも変位可能であり、その２つの方向はガイド棒１１、１２の長手方向に対する横方向である。図７において、この横方向は双方向矢印２５によって表されている。同時に、摺動可能に装着された連結棒１３、１４を介して、挟持具支持部２０はガイドされた形でガイド棒１１、１２の長手方向にガイド棒１１、１２に沿って前後移動可能であり、これは双方向矢印２６によって図７において示されている。よって、挟持具支持部２０は基準平面Ｅと平行に直線的移動可能であるようにガイドされる。また、挟持具支持部２０は、基準平面Ｅと実質的に平行で、かつ、その直線的移動に対して横方向に変位可能なように装着されている。
【００４２】
各駆動棒（連結棒）５３、５４は、その一端によってクランク５１、５２にそれぞれに回転可能に接合されており、その他端によって挟持具支持部２０にそれぞれに回転可能に接合されている。２つの挟持具支持部駆動モータ５５、５６による２つのクランク５１、５２の対応する回転を介して、挟持具支持部２０は双方向矢印２６および／または双方向矢印２５の方向に（所定制限内に）所望通りに移動されることができる。
【００４３】
平行四辺形ガイドの利点は、挟持具支持部２０の横方向の変位（ガイド棒の周りにおける回動運動）中に、その変位移動に垂直で、すなわち、基準平面Ｅに垂直で僅かな移動のみを行うことである。
【００４４】
図１９は、挟持具支持部２０、および、したがって挟持具支持部２０に結びつけられた挟持具ユニット３０の移動の代表的軌道を示す。閉じていて周期的に従う移動軌道２１は４つの移動軌道セクション２１ａ−２１ｄを備える。２つの直線的な移動軌道セクション２１ａ、２１ｃは、成形設備のステーションの間における前進移動におよび戻り移動の中に、挟持具支持部２０の、ガイド棒に沿って直線的にガイドされる摺動移動に対応する。一方、２つの移動軌道セクション２１ｂ、２１ｄは、平行四辺形ガイド機構による挟持具支持部２０の変位をもたらすものである。点２２、２３は、図１に示された挟持具支持部２０の開始位置、および図３に示された１つのステーションを変位された挟持具支持部２０の位置をそれぞれに示す。図１９に示されたように、挟持具支持部２０の前進移動は移動の第１直線的軌道（移動軌道セクション２１ａ）に沿って行われ、一方、挟持具支持部２０の戻り移動は移動の第１直線的軌道と平行な移動の直線的軌道（移動軌道セクション２１ｃ）に沿って行われる。挟持具ユニット３０が挟持具支持部２０に配置された移動の第２直線的軌道の水平面では、図５にしめされたように、その挟持具は成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０の成形具１２２、１３２、１４２、１５２の係合範囲外にそれぞれに位置するように、挟持具支持部２０の変位による、２つの移動の直線的移動の間の距離は選択された。参照番号２７は後でさらに検討する待ち位置を示す。
【００４５】
別個の次の挟持具支持部２０に配置された挟持具ユニット３０は同様に構築されている。これらの構造は図１１−１７に示されている。
【００４６】
各挟持具ユニット３０は、トング本体３１と、挟持トングを形成する１対の移動可能なトングアーム３２ａ、３２ｂと、ロータリエンコーダおよび伝動部を有する（電気）サーボモータ３３の形である挟持具支持部駆動要素とを備え、サーボモータは図９、図１４のみに示されている。伝動部を含んで、トング本体３１およびサーボモータ３３はそれぞれに挟持具支持部２０に装着されている。２つのトングアーム３２ａ、３２ｂは移動可能にトング本体３１に配置されている。
【００４７】
トング本体３１において、２つのトング運び台３５ａ、３５ｂは変位可能に３つのガイド棒３４ａ、３４ｂ、３４ｃに装着されている。トング運び台３５ａ、３５ｂは駆動棒３６ａ、３６ｂをそれぞれに介してそれぞれの歯付き棒３７ａ、３７ｂにそれぞれに運動学的に接続しており、よって、歯付き棒の移動はトング運び台の随伴移動（concomitant movement）を起こし、トング運び台の移動も歯付き棒の随伴移動を起こす。２つの歯付き棒３７ａ、３７ｂは、駆動ピニオン３８の対角線上の反対側に係合しており、駆動ピニオンはサーボモータ３３によって（その伝動部を介して）回転駆動可能である。よって、駆動ピニオン３８の回転中に、２つの歯付き棒３７ａ、３７ｂは反対方向に移動し、それにつれて２つのトングアーム３２ａ、３２ｂは互いに向かうようにまたは互いに離れるように移動する。また、挟持具３２ａ、３２ｂによって形成された挟持トングの開閉動作はサーボモータ３３または駆動ピニオン３８によって影響される。
【００４８】
選択的に、挟持具支持部駆動要素は（サーボ弁を有する）サーボ制御の液圧駆動の形であってもよい。この場合に重要なのは、挟持トングの移動が素早く影響されうること、特に挟持トングの移動が位置制御されながら素早く影響されうること、かつ、２つのトングアームの挟持力が精確に調整されまたは制御されてフィードバックされうることである。前述した電気サーボモータを有する挟持具支持部駆動要素の場合も同様である。
【００４９】
２つのトングアーム３２ａ、３２ｂの自由端において、ワークを保持するために提供されて交換可能に結びつけられたトングシューズ（tong shoe）３９ａ、３９ｂが配置されており、よって、挟持トングは保持すべきワークの形状に簡単に合わせることができる（図１１）。トングシューズは全ての挟持トングにおいて同様に構成されるおよび／または配置される必要がない。好ましくは、示されているように、各トングアームにおいて２つのトングシューズが配置されており、特に有利なことに、その２つのトングシューズはともに保持すべきワークのための４点維持機構を形成する。このような４点維持機構は、確実にワークを維持することを可能とし、かつ、特にワークが閉合された保持トングに導入されるとき、ワークが傾斜するリスクを低減する。
【００５０】
トングアーム３２ａ、３２ｂは、１対の鋸歯状の板４０ａ、４０ｂをそれぞれに介して解放可能にトング運び台３５ａ、３５ｂにそれぞれに接続される（図１５、１７）。こうすれば、例えば、挟持トングを特定のワークに適用するために、それぞれのトング運び台３５ａ、３５ｂに対する横方向にまたは高さ方向にトングアーム３２ａ、３２ｂを簡単に調整することができる。
【００５１】
理解されるべきなのは、本発明に係る搬送装置において、挟持トングの代わりに他の構成の挟持具を利用することが可能であることである。例えば、挟持具は真空挟持装置の形であってもよい。ただし、成形設備において利用されるために、挟持トングの形である挟持具は通常的で検証されたものである。
【００５２】
図１８に図示で示されたように、搬送装置Ｔは、挟持具支持部駆動モータ５５、５６のための支持部制御器６０と、個別の挟持具ユニット３０の挟持具支持部駆動モータ３３を作動させるための挟持具制御器７０とも備える。挟持具制御器７０は個別の挟持具、ここでは挟持具３２ａ、３２ｂの開閉動作および挟持力を個別に制御するように構成されている。支持部制御器６０は、挟持具支持部２０の移動軌道２１に沿って移動が必要とされる２つのクランク５１、５２の回転される位置を計算し、よってサーボモータ５５、５６を制御する。また、支持部制御器６０はセンサ装置６５と協働し、センサ装置６５は、処理故障の事件、例えば、搭載ステーション１１０内の処理不可のワークまたはなくなったワークＷ’によって起こされる処理故障を認識し、この故障を支持部制御器６０に通知するように構成されている。
【００５３】
図２、４、６のみにおいて符号で指されたセンサ装置６５は、前に言及した棒材送り装置（未図示）に指定され、また、例えば、光遮断配置（light barrier arrangement）であってもよい。棒材送り装置上のこのようなセンサ装置その自体は知られて、例えば特許文献３に説明されている。センサ装置６５は棒の始端および末端を認識することができる。センサ装置６５は、棒の始端または末端を認識するとき、これを支持部制御器６０に通知し、よって、支持部制御器は、次の棒部が不完全であって廃棄されるべきであることを知り、すなわち、次の棒部が成形処理に入れられることが許されないことを知る。そして、支持部制御器６０は以下に詳細に説明されるやり方でその処理故障に反応する。
【００５４】
支持部制御器６０と挟持具制御器７０とは上位制御器８０と協働し、上位制御器８０は特に処理設備と接続し、挟持具支持部またはその挟持具が移動軌道において位置すべき場所を特定する。上位制御器８０によって、操作者は設定値、例えば、挟持具支持部の移動に関する設定値、または挟持トングの開閉動作に関する設定値を入力または変更することができる。理解されるべきなのは、支持部制御器６０、挟持具制御器７０および上位制御器８０の機能を他の構成によって実現することができ、例えば、これらを単一の制御器に統合することである。
【００５５】
最初に言及したように、成形設備において、特に熱成形設備において、原料は一般的には棒の形で提供され、その棒から所要の長さのピースが切断される。棒の始端および末端は成形処理に入れられることが許されなくて廃棄されるべきである。これらの廃棄される部分は成形処理からなくなって成形設備において空きの成形ステーションを生じ、最初に説明された理由によって当該空きの成形ステーションは回避すべきである。
【００５６】
挟持具支持部２０の駆動または挟持具支持部２０に配置された挟持具３２ａ、３２ｂの駆動は独立したものであって成形設備のパワートレーンから分離されているため、前述した本発明に係る搬送装置は成形設備における空きの成形ステーションを回避することを可能とする。
【００５７】
例えば、前に言及したセンサ装置６５は、なくなったワークによって、または、更なる処理に適しなく廃棄されるべきワークＷ’によって起こされる処理故障を検出する場合（図５、６）、挟持具支持部駆動要素のために対応する制御命令を支持部制御器６０に送信する。そして、支持部制御器６０は、挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０をその通常の移動軌道２１から離れさせ（図１９）、代わりに、ワークＷが位置している挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０を待ち位置２７に移動させる（図２０）。待ち位置は、例えば、挟持具支持部２０の上方の移動軌道セクション２１ｃに位置し、挟持具ユニット３０のトングアーム３２ａ、３２ｂは工具１１２、１２２、１３２、１４２、１５２の上方およびその間に位置し、よって、トングアーム３２ａ、３２ｂは工具１１２、１２２、１３２、１４２、１５２の範囲外にある。この状況は図５、６に示されている。そして、成形具は空振りを行うが、全ての成形ステーションが空いているためこの空振りは悪影響を与えない。好ましくは、工具の冷却はこの段階において一時中止し、よって、待ち位置にある工具およびワークは冷却されない。不完全なワークＷ’は（既知手段によって）廃棄される。
【００５８】
成形処理に適したワークＷが再び搭載ステーション１１０に到着するとセンサ装置６５が報告すると、支持部制御器６０は挟持具支持部２０をその元の移動軌道に戻し、ワークはそれぞれの成形ステーションに搬送され、そして挟持具支持部２０は、開始位置２２にあるワークＷを取るために、その通常の移動軌道２１に沿って図１、２に示されたその開始位置２２に移動して当該ワークを別個の次の形成ステーションに搬送する。
【００５９】
図２０は処理故障の事故において説明された挟持具支持部２０の移動シーケンスの構成を示している。待ち位置２７への挟持具支持部２０の移動は移動軌道セクション２４ａに沿って行われ、待ち位置２７から位置２３への挟持具支持部２０の移動は移動軌道セクション２４ｂに沿って行われる。位置２２から待ち位置２７を経由して位置２３への全体的な移動軌道は参考符号２４に示されている。移動軌道セクション２４ａ、２４ｂは図２０に示されたコースに沿う必要がない。挟持具支持部２０の移動は、例えば、代替的な移動軌道セクション２４’ａ、２４’ｂに沿って行われてもよく、代替的な移動軌道セクション２４’ａと２４’ｂとは、通常の移動軌道２１の移動軌道セクション２１ｄおよび２１ｃと移動軌道セクション２１ｃおよび２１ｂとにそれぞれ対応する。
【００６０】
成形設備のパワートレーンから搬送装置を分類することによっては、搬送、持ち上げおよび挟持の時間および路線を成形具のストロークから独立したように調整および変更することを可能とする。ここで、「持ち上げ」は挟持具支持部２０の縦方向の変位であると理解されるものであって、持ち上げストロークは２つの移動軌道セクション２１ａ、２１ｃの間の縦方向の距離に対応する。成形具のストロークから分離された持ち上げおよび挟持動作の調整によっては、特定のワークに対する個別の適用を可能とし、その結果、機器の摩耗が減少する。また、それによれば、工具室に起こる事故において、例えば、成形品が完全に成形ダイ外に押された場合、破損したパンチが成形ダイに陥っている場合、または、成形品が挟持具からなくなった場合において、状況に反応して挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０を安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動させ、故障が排除されるまで成形設備を停止することもできる。よって、例えば搬送装置に起こる挟持具の破断または結果的な破損を防止することができる。
【００６１】
前に言及したように、挟持具ユニット３０は挟持具制御器７０によって個別に制御可能である。その結果、開始及び終了の時点は各挟持具ユニットに対して個別に調整することができる。トングアーム３２ａ、３２ｂの開きストロークおよびその移動の期間を問題となったワークに対して適用することができる。同様に持ち上げ移動にも適用できる。加速度および設備の構造において対応する負荷を低く維持するために、その移動を各ワークのためにストロークおよび期間について最適化してもよい。逆に、既知の搬送装置が制御する曲線は、常に最大の可能ストロークのために設計され、その結果、あらゆるワークまたは成形品はその部品は最大の負荷およびそれによる最大の摩耗を受ける。
【００６２】
ブランクセクション（blank section）の形状上の欠陥を補償するために、または例えばカムの製造において材料の偏心事前分布（off-centre predistribution）を達成するために、第１挟持トングまたは他の挟持トングを偏心に位置させる必要がある。既知の搬送装置において、この目的のために、偏心調整要素が利用され、または、トングシューズが試行錯誤によってワークの中心が中心点から所望の量で偏位させるように調整される。本発明に係る搬送装置は、所望の値を上位制御器８０に入力することを介して、挟持具支持部駆動モータ５５、５６によって挟持具支持部２０を中心点（零位置）から所望の量で容易に移動させることができる。そして、関わる挟持トングを中心調整要素に整列し、それから挟持具支持部を再び零位置に移動させる。こうすれば、１つ以上の挟持トングを偏心に位置させることができる。挟持具支持部２０が再び中心点（零位置）に戻るとき、残りの挟持トングが調整される。
【００６３】
各挟持具ユニット３０の挟持力または保持力は、挟持具制御器７０によってサーボモータ３３に関するトルクを介して制御され、このように保持されるべきワークに簡単に適用されることができ、選択的に挟持具支持部の移動サイクルにわたって変更されることもできる。挟持力は、例えば、搬送のときの挟持力をワークが挟持トングに導入されるときの挟持力より小さくするように、調整されることができる。よって、機器部品の負荷は必要な程度に高い。
【００６４】
サーボモータは一般的に現在の回転位置をその制御器にフィードバックするためのロータリエンコーダを有する。ロータリエンコーダを利用し、挟持具制御器７０は挟持具が搭載中または空きであるかを簡単に確認することができる。例えば、実際の回転位置を所望の回転位置と比較することによって、あるワークが既に挟持具からなくなったかを簡単に確認することができ、したがって、成形装置が停止すべきかを簡単に確認することができる。挟持具制御器７０の適した構成によって、例えば、挟持具において斜めに位置しているワークによって、または挟持具の引き裂き開放（tearing open）によって起こされる処理故障を認識することもできる。この場合において、このことは挟持具制御器７０によって適した方法で支持部制御器６０に通知され、そして支持部制御器６０は挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０に安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動させ、挟持具支持部２０は処理故障が解決されるまで当該安全な位置に停止する。挟持具は、例えば、ワークがダイから不完全に排出されるときに、または破損したパンチがワーク内に陥っているときに引き裂き開放になるリスクがある。ワークを搬送しようとするとき、挟持具が引き裂き開放になることがある。挟持具制御器７０は早期にこれを認識し、支持部制御器６０を介して挟持具支持部の戻り移動を行い、よって、問題となる挟持具は引き裂き開放を回避する。挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０は続いて安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動し、処理故障が解決されるまで当該安全な位置に停止する。この期間内、成形設備はもちろん停止する。こうすれば、比較的大きな破損が起こる前に処理故障にすぐ反応することができる。挟持具制御器７０と支持部制御器６０との協働は図１８に示された矢印７１によって示されている。
【００６５】
前述した搬送装置の挟持具または挟持トングは平行なトングアーム３２ａ、３２ｂを有し、トングアーム３２ａ、３２ｂは互いに向かうようにおよび互いに離れるように直線的に移動可能である。トングシューズが挟持半径内に均一的に届くため、このような挟持トングは回動可能なトングアームを有する挟持具より有利である。トングシューズが両側で同様な角度でワークと係合する場合、ワークの導入において、トングシューズは同様な角度でワークに押される。これはワークが挟持トングに斜めに押されるリスクを低減する。
【図１】
2019518610.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019518610.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019518610.tif 000015
【図１４】
2019518610.tif 000016
【図１５】
2019518610.tif 000017
【図１６】
2019518610.tif 000018
【図１７】
2019518610.tif 000019
【図１８】
2019518610.tif 000020
【図１９】
2019518610.tif 000021
【図２０】
2019518610.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月16日(2018.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブル部分の通り、少なくとも２つのステーションを備える処理設備におけるワークを搬送するための搬送装置に関し、特に少なくとも２つのステーションを備える成形設備におけるワークを搬送するための搬送装置に関する。また、本発明は、請求項１６のプリアンブル部分の通り、対応する搬送装置を備える処理設備に関し、特に対応する搬送装置を備える成形設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体成形（mass-forming）および他の成形操作または処理操作において、一般的にワークは処理設備のいくつかのステーションを連続に通り、このワークはステーションずつに搬送される。成形設備において、典型的に、これらのステーションは搭載ステーションおよび様々なステーションである。ステーションずつにワークを搬送するために、一般的にはトング状の挟持具（grasping tool）を備え処理設備のリズムにしたがって操作する搬送装置が利用される。挟持具は、同期的にワークを挟持し、そのワークを１つのステーションから引き出して別個の次のステーションに供給し、そのワークを解放する。
【０００３】
既知の処理設備の場合において、特に既知の成形設備の場合において、挟持具の搬送の移動と操作とは処理設備のパワートレーンに連結されており、例えば特許文献１が知られている。
【０００４】
特許文献２は、複数の挟持具を有する鍛造機器におけるワークを搬送するための搬送装置を開示しており、各挟持具は、１つのワークを挟持するためのものであり、挟持具支持部に配置されている。挟持具支持部は、複数の回動可能な装着要素によって軸方向に装着されており、駆動機構によって前後移動可能である。駆動機構については詳細に説明されていない。
【０００５】
成形設備におけるワークを搬送するための一般的な搬送装置は特許文献３に説明されている。この既知の搬送装置において、挟持トング状に構成された複数の挟持具は共通のトング支持部に配置されており、各挟持具は成形設備のパワートレーンから分離された専用の挟持具駆動部を有し、トング支持部は、成形設備の任意の隣接する２つのステーションの間において全ての挟持トングが共同に前後移動されることによって、長手方向に移動可能であって長手方向に対する横方向にも移動可能である。挟持トングは２つの回動アームを有し、回動アームは、運動学的に結合部品を介してサーボモータによって駆動され、よって、互いに向かうようにおよび互いに離れるように回動可能である。特許文献３は基本的には挟持トングの構成およびその駆動に関し、挟持トングの搬送の移動を行うためのトング支持部の駆動については具体的に説明されていない。
【０００６】
成形設備において、特に熱成形設備において、原料は一般的には棒の形で提供され、その棒から所要の長さのピースが切断される。棒の始端および末端は成形処理に入れられることが許されなくて廃棄されるべきである。これら廃棄される部分が成形処理からなくなり成形設備において個別の空きの成形ステーションを生じる。これらの位置に成形力が存在しないため、機器本体の応力変形が変化し、その変化は成形品の外形に悪影響を与える。この条件の下で、このような成形品は利用できず、完成の成形品から手動的に選り分けられるまたは適切な分離装置によって分離される必要がある。機器分離は精度が低く、良好な成形品でも分離されることがある。また、空きの成形ステーションが冷却水による冷却を比較的大きく受け、その冷却は成形具に対して摩損に悪影響を与える。この問題は、例えば特許文献４に詳細に説明されている。
【０００７】
従来の搬送装置の更なる問題は、処理故障の事故において、例えば、空きの挟持具によって、挟持具に誤挿入されたワークによって、または、破断した挟持具や破折したパンチなどの破損品によって起こる処理故障の事故において、すぐに反応することができないため、ワークが希望通りの形状にならない上で、搬送装置または成形設備に結果的に破損が生じることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】スイス特許出願公開第５９５１５５号明細書
【特許文献２】米国特許第６３７１５４４号明細書
【特許文献３】欧州特許第１０４８３７２号明細書
【特許文献４】欧州特許第１８４８５５６号明細書
【発明の概要】
【０００９】
背景技術の問題に対して、下記発明は、最初に言及した搬送装置およびこのような搬送装置を備える処理設備、特にこのような搬送装置を備える成形設備を改善することができ、そのため、個別の空きの成形ステーションを回避することができ、処理故障に反応することも容易になる。
【００１０】
この問題は、特許請求の範囲の独立請求項１および請求項１６にそれぞれに規定されている本発明に係る搬送装置および本発明に係る処理設備によって、解決された。本発明の特に有利な発展および実施形態は特許請求の範囲の各従属項に表れている。
【００１１】
搬送装置について、その発明の核心は以下の通りである。搬送装置は、少なくとも２つのステーションを備える処理設備におけるワークを搬送するための搬送装置であって、特に成形設備におけるワークを搬送するための搬送装置であって、それぞれが１つのワークを挟持するための少なくとも２つの挟持具を有し、挟持具が処理設備のステーションの間に前後移動可能な挟持具支持部に配置されている。挟持具支持部は直線的にガイドされるように移動可能に装着されており、かつ、その直線的ガイド可動性に対して横方向に変位可能に装着されている。挟持具支持部の直線的ガイド移動および横方向の変位のために、搬送装置は挟持具支持部駆動要素を備え、挟持具支持部駆動要素が少なくとも１つの挟持具支持部駆動モータを有する。
【００１２】
少なくとも１つの専用の挟持具支持部駆動モータの効力によって、搬送装置が処理設備のパワートレーンから分離されている。挟持具支持部の前後移動可能に対する挟持具支持部の分離および変位性は、挟持具支持部を故障の事件において素早く安全な位置に移動させることを可能とする。
【００１３】
好ましくは、搬送装置は、挟持具支持部の直線的ガイド可動性に対して横方向の挟持具支持部の変位のために、平行四辺形ガイド機構を有する。その結果、変位しているとき、挟持具支持部は変位方向と垂直には小さい移動のみ行う。
【００１４】
有利な実施形態に基づいて、挟持具支持部駆動要素が２つのクランク歯車機構を備え、各クランク歯車機構が関連の挟持具支持部駆動モータを有し、各クランク歯車機構がクランクと駆動棒とを有し、クランクが関連の挟持具支持部駆動モータによって回転駆動可能であり、駆動棒がクランクおよび挟持具支持部駆動要素と関節接続している。
【００１５】
２つのクランクを介する挟持具支持部と挟持具支持部駆動モータとの運動学的接続は、挟持具支持部駆動モータの対応する作動だけで移動シーケンスの制御を簡単にすることができる。
【００１６】
有利なことに、挟持具支持部駆動モータまたは挟持具支持部駆動モータがロータリエンコーダを有するサーボモータである。これは移動シーケンスの制御を簡単にすることができる。
【００１７】
有利な実施形態に基づいて、挟持具を有する挟持具支持部は、挟持具支持部駆動要素によって、移動の第１直線的軌道に沿う前進移動が可能であり、移動の第１直線的軌道と平行な移動の第２直線的軌道に沿う戻り移動が可能である。移動の２つの直線的軌道の間の空間があるため、少なくとも１つの移動中に、挟持具を処理設備のステーションにおける処理具の操作範囲外に簡単に保持することができる。
【００１８】
有利なことに、挟持具支持部は少なくとも２つのガイド棒に摺動可能に装着されている。これは、挟持具支持部の直線的ガイド可動性の特に簡単な実現を表れている。
【００１９】
有利なことに、平行四辺形ガイド機構が少なくとも２つの連結棒を備え、各連結棒は、１つのガイド棒に装着されていることによってガイド棒の周りに回動可能でその長手方向に摺動可能であり、かつ、挟持具支持部と関節接続している。この手段によれば、挟持具支持部は簡単な構造によって直線的にも横方向にも移動可能である。
【００２０】
有利なことに、搬送装置は挟持具支持部駆動モータのための支持部制御器を有し、支持部制御器が挟持具支持部の移動を制御するように構成されている。よって、挟持具支持部の移動シーケンスを実行することができ、必要がある場合、簡単に適用できる。
【００２１】
有利なことに、支持部制御器は、与えられた制御命令の結果として、挟持具を有する挟持具支持部を待ち位置に移動させワークの搬送を一時中止するように構成されている。こうすれば、ワーク搬送は処理故障の事故において自動的に中止することができ、挟持具を有する挟持具支持部を安全な位置に移動させることができる。
【００２２】
有利な発展に基づいて、挟持具が挟持具駆動部にそれぞれに指定され、ワークを挟持するまたは解放するための挟持具の個別操作のために、挟持具駆動部が好ましくは挟持具支持部に配置されている。よって、各挟持具を個別的に調整または操作することができる。
【００２３】
特に有利なことに、挟持具が挟持トング（gripping tong）状に構成されており、各挟持トングが２つのトングアームを有し、２つのトングアームが互いに向かうようにおよび互いに離れるように直線的に移動可能である。よって、ワークを挟持するときにエラーを回避することができる。
【００２４】
有利なことに、トングアームがそれぞれのトング運び台にそれぞれ配置され、トング運び台が摺動可能にトング本体に装着されており、トング運び台がそれぞれの歯付き棒にそれぞれに運動学的に接続しており、歯付き棒がモータ駆動可能な駆動ピニオンに係合しており、トング運び台が駆動ピニオンによって反対方向に移動することにつれてトングアームも駆動ピニオンによって反対方向に移動可能である。これは、トングアームの直線的可動性の構造上簡単な実現を表れている。
【００２５】
有利なことに、トングアームがトング運び台に相対的に調整可能なように配置されている。よって、トングアームは簡単にワークに適用することができる。
【００２６】
有利なことに、挟持具駆動部が挟持具制御器に指定され、挟持具制御器が個別の挟持具の開閉動作を個別に制御し、好ましくは挟持力も個別に制御するように構成されている。これは特定の要求に対する最適な調整を可能とする。
【００２７】
特に有利なことに、挟持具制御器は、例えば、空きの挟持具によって、または挟持具に誤挿入されたワークによって起こされる処理故障を認識し、当該故障を支持部制御器に通知するように構成されているため、後には、例えば、挟持具支持部を待ち位置に移動させることができる。このような構成は、処理故障の早期段階で認識することを可能とし、よって、結果的に生じた破損または望ましくない形状となったワークを大幅に回避することができる。
【００２８】
処理設備について、その発明の核心は以下の通りである。処理設備は、特に成形設備であって、少なくとも２つの連続のステーションと、処理設備のステーションの間にワークを搬送するための種類の搬送装置とを有する。
【００２９】
有利なことに、処理設備が支持部制御器を有し、支持部制御器は、挟持具支持部の移動を制御し、特に与えられた制御命令の結果として、挟持具を有する挟持具支持部を待ち位置に移動させ、待ち位置において、挟持具を処理設備のステーションの処理具の操作範囲外に位置させてワークの搬送を一時中止するように構成されている。こうすれば、ワーク搬送は処理故障の事故において自動的に中止することができ、挟持具を有する挟持具支持部を安全な位置に移動させることができる。
【００３０】
処理設備の連続のステーションの最初のステーションが搭載ステーションであり、支持部制御器は、搭載ステーション内の処理不可のワークまたはなくなったワークによって起こされる処理故障の事件において、挟持具支持部を挟持具とともに待ち位置に移動させるように構成されている。こうすれば、処理設備の空きステーションは回避できる。
【００３１】
有利なことに、挟持具支持部駆動モータのために、処理故障を識別して故障を支持部制御器に通知するように、支持部制御器と協働するセンサ装置を有する。これは、搭載ステーション内の処理不可のワークまたはなくなったワークによって起こされる処理故障の事件において、挟持具支持部の待ち位置への自動的移動を可能とする。
【００３２】
支持部制御器は、処理故障が排除されると、挟持具支持部を挟持具とともに待ち位置外へ移動させ、ワークの搬送を再開するように構成されている。
【００３３】
本発明は図面に示された例示的な実施形態を参照しながらもっと詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図２】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図３】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図４】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図５】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図６】加工シーケンスの様々な段階における処理設備の模式図および断面図
【図７】図１−６にかかる処理設備の搬送装置の斜視全体図
【図８】搬送装置の正面図
【図９】搬送装置の側面図
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に従う搬送装置の断面図
【図１１】搬送装置の挟持具ユニットの斜視図
【図１２】図１１の挟持具ユニットの斜視背面図
【図１３】図１１の挟持具ユニットの正面図
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１５】図１１の挟持具ユニットの側面図
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に従う挟持具ユニットの断面図
【図１８】処理設備の制御機構および処理設備内の搬送装置の模式図
【図１９】通常操作中に搬送装置の挟持具の移動軌道の模式図
【図２０】処理故障の事故における挟持具の移動軌道の模式図
【発明を実施するための形態】
【００３５】
下記の注意事項は以下の説明について適用される。参照番号が図面の明確性のために図面に含まれるものの説明の直接的に関わる部分に言及されていない場合、前後の説明におけるこれらの参照番号の解釈を参照すべきである。一方、図面が過度に複雑になることを回避するために、即座の理解に関わりが少ない参照番号は全ての図面に含まれるのではない。このような場合には他の図面を参照すべきである。
【００３６】
図１−６の全体的な図示は、成形設備の例示を用いて、本発明の理解に関わって本発明に係る処理設備の一部を示す。図１は図２のＩ−Ｉ線に従って正面から見える図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に従う断面図である。同様に、図３および図５は正面から見る図であり、図４および図６は関連する断面図である。
【００３７】
示された例示的な実施形態において、参照符号Ｍによって全体として指された成形設備は順次に配置された５つのステーション１１０、１２０、１３０、１４０、１５０を備え、そのうち、第１ステーションは搭載ステーションであり、他のステーション１２０、１３０、１４０、１５０は成形ステーションである。成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０は、共通のダイホルダ１０１に配置された４つの成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１と、パンチ１２２、１３２、１４２、１５２という形式の成形具と、４つの排出要素１２３、１３３、１４３、１５３とを備え、排出要素１２３、１３３、１４３、１５３を用いて、パンチによって成形ダイの中において既に成形が終わったワークＷを成形ダイから排出することができる。搭載ステーション１１０は、棒材（未図示、同様に未図示の棒材送り装置によって供給される）からワークを剪断する剪断装置１１２と、ワークを剪断装置１１２から排出することができる排出要素１１３とを備える。参照符号Ｔによって全体として指された搬送装置は成形設備Ｍの１つのステーションから別個の次のステーションへワークを搬送するために提供される。図１−図６のそれぞれは搬送装置Ｔの挟持具のみを示し、各挟持具は１対のトングアーム３２ａおよび３２ｂを有する。
【００３８】
成形設備の操作中に、搬送装置Ｔのトング状の挟持具の開始位置において、各挟持具は、１対のトングアーム３２ａ、３２ｂから形成されており、ワークＷの１つを取る。当該ワークＷは、準備が整えた状態に搭載ステーション１１０において保持されたもの、または、成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０（図１、図２）の成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１から既に排出されたものである。挟持具は続いてこれらのワークＷを同時に成形設備Ｍの別個の次のステーションに搬送する。成形が終わったワークは解放された最後の成形ステーション１５０から取られ、成形設備から取り出されてもよい。図３、図４はそれを示す。成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０において、ワークＷは成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１の中に挿入されてパンチ１２２、１３２、１４２、１５２によって成形を受ける。搬送装置Ｔは続いて（空きの）挟持具を図１、図２に示された開始位置に戻す。そこで、図３、図４に示されたように、各挟持具は新たなワークＷを取り、再びこれらのワークを成形設備における次のステーションに搬送する。当該新たなワークＷは、準備が整えた状態に搭載ステーション１１０において保持されたもの、または、成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０の成形ダイ１２１、１３１、１４１、１５１から既に排出されたものである。シーケンス全体は、成形設備Ｍのリズムにしたがって搬送サイクルで行われる。
【００３９】
前述した搬送操作の簡略説明から、各搬送サイクルにおいて、各挟持具は異なるワークを搬送すること、および、処理設備内の各対の隣接するステーションが異なる挟持具によって挟持されることが明白である。本発明の文脈において、複数の挟持具による成形設備内のステーションからステーションへのワーク搬送はこのように理解されるべきである。
【００４０】
ここまでは、示された処理または成形設備Ｍがこの種類の従来の処理設備または成形設備に構造上および操作モード上対応するため、この点について当業者には更なる説明が必要でない。
【００４１】
処理または成形設備Ｍの搬送装置は図７−図１７を参照しながら詳細に説明される。参照符号Ｔによって全体として指された搬送装置は、固定枠１０と、平面状の挟持具支持部２０と、挟持具支持部駆動要素とを備え、挟持具支持部２０は、枠１０の上にまたは中に移動可能なように配置されており、ここの例示において５つの挟持具ユニット３０を支持する。全ての挟持具ユニット３０は共通の基準平面Ｅから同様な距離で配置されている（図７）。挟持具ユニットに向かう平面状の挟持具支持部２０の正面は、基準平面Ｅと平行に整列している。挟持具支持部駆動要素は２つの挟持具支持部駆動モータ５５、５６を備え、各挟持具支持部駆動モータ５５、５６は、ロータリエンコーダと伝動部（gearing）とを有するサーボモータであるように構成されており、枠１０に強固に装着されている。また、挟持具支持部駆動要素は２つのクランク歯車機構を備え、各クランク歯車機構はクランク５１、５２と駆動棒（連結棒）５３、５４をそれぞれに有する。クランク５１、５２は、挟持具支持部駆動モータ５５、５６の伝動部の回転可能な部分にそれぞれに強固に装着されており、よって、回転駆動可能である。実用上、枠１０は成形設備Ｍの機器本体（未図示）に装着されるため、取り外し可能または回動可能であり、よって、成形ダイまたは成形具への適用は簡単に得られる。
【００４２】
枠１０において、２つの平行なガイド棒１１、１２が配置されており（図７−図１０）、それらの軸が基準平面Ｅを定義する（図７）。２つの連結棒１３、１４は、これらのガイド棒１１、１２上でまたはこれらのガイド棒１１、１２に沿ってガイドされるため、ガイド棒の長手方向に直線的移動可能である。また、２つの連結棒１３、１４は２つのガイド棒１１、１２のうち１つの周りにそれぞれに回動可能に接合されている。ガイド棒から離れる一端において、連結棒１３、１４は２対のジャーナル１５、１６によって挟持具支持部２０に回動可能に結びつけられている（図９、図１０）。２対のジャーナル１５、１６の間の距離は２つのガイド棒１１、１２の間の距離と同様である。ジャーナル１５とガイド棒１１との間の距離はジャーナル１６とガイド棒１２との間の距離と同様である。したがって、２つの平行なガイド棒１１、１２および２つの連結棒１３、１４は挟持具支持部２０とともに挟持具支持部２０のための平行四辺形ガイド機構を形成し、挟持具支持部２０は２つの方向（図における上方向および下方向）にも変位可能であり、その２つの方向はガイド棒１１、１２の長手方向に対する横方向である。図７において、この横方向は双方向矢印２５によって表されている。同時に、摺動可能に装着された連結棒１３、１４を介して、挟持具支持部２０はガイドされた形でガイド棒１１、１２の長手方向にガイド棒１１、１２に沿って前後移動可能であり、これは双方向矢印２６によって図７において示されている。よって、挟持具支持部２０は基準平面Ｅと平行に直線的移動可能であるようにガイドされる。また、挟持具支持部２０は、基準平面Ｅと実質的に平行で、かつ、その直線的移動に対して横方向に変位可能なように装着されている。
【００４３】
各駆動棒（連結棒）５３、５４は、その一端によってクランク５１、５２にそれぞれに回転可能に接合されており、その他端によって挟持具支持部２０にそれぞれに回転可能に接合されている。２つの挟持具支持部駆動モータ５５、５６による２つのクランク５１、５２の対応する回転を介して、挟持具支持部２０は双方向矢印２６および／または双方向矢印２５の方向に（所定制限内に）所望通りに移動されることができる。
【００４４】
平行四辺形ガイドの利点は、挟持具支持部２０の横方向の変位（ガイド棒の周りにおける回動運動）中に、その変位移動に垂直で、すなわち、基準平面Ｅに垂直で僅かな移動のみを行うことである。
【００４５】
図１９は、挟持具支持部２０、および、したがって挟持具支持部２０に結びつけられた挟持具ユニット３０の移動の代表的軌道を示す。閉じていて周期的に従う移動軌道２１は４つの移動軌道セクション２１ａ−２１ｄを備える。２つの直線的な移動軌道セクション２１ａ、２１ｃは、成形設備のステーションの間における前進移動におよび戻り移動の中に、挟持具支持部２０の、ガイド棒に沿って直線的にガイドされる摺動移動に対応する。一方、２つの移動軌道セクション２１ｂ、２１ｄは、平行四辺形ガイド機構による挟持具支持部２０の変位をもたらすものである。点２２、２３は、図１に示された挟持具支持部２０の開始位置、および図３に示された１つのステーションを変位された挟持具支持部２０の位置をそれぞれに示す。図１９に示されたように、挟持具支持部２０の前進移動は移動の第１直線的軌道（移動軌道セクション２１ａ）に沿って行われ、一方、挟持具支持部２０の戻り移動は移動の第１直線的軌道と平行な移動の直線的軌道（移動軌道セクション２１ｃ）に沿って行われる。挟持具ユニット３０が挟持具支持部２０に配置された移動の第２直線的軌道の水平面では、図５にしめされたように、その挟持具は成形ステーション１２０、１３０、１４０、１５０の成形具１２２、１３２、１４２、１５２の係合範囲外にそれぞれに位置するように、挟持具支持部２０の変位による、２つの移動の直線的移動の間の距離は選択された。参照番号２７は後でさらに検討する待ち位置を示す。
【００４６】
別個の次の挟持具支持部２０に配置された挟持具ユニット３０は同様に構築されている。これらの構造は図１１−１７に示されている。
【００４７】
各挟持具ユニット３０は、トング本体３１と、挟持トングを形成する１対の移動可能なトングアーム３２ａ、３２ｂと、ロータリエンコーダおよび伝動部を有する（電気）サーボモータ３３の形である挟持具支持部駆動要素とを備え、サーボモータは図９、図１４のみに示されている。伝動部を含んで、トング本体３１およびサーボモータ３３はそれぞれに挟持具支持部２０に装着されている。２つのトングアーム３２ａ、３２ｂは移動可能にトング本体３１に配置されている。
【００４８】
トング本体３１において、２つのトング運び台３５ａ、３５ｂは変位可能に３つのガイド棒３４ａ、３４ｂ、３４ｃに装着されている。トング運び台３５ａ、３５ｂは駆動棒３６ａ、３６ｂをそれぞれに介してそれぞれの歯付き棒３７ａ、３７ｂにそれぞれに運動学的に接続しており、よって、歯付き棒の移動はトング運び台の随伴移動（concomitant movement）を起こし、トング運び台の移動も歯付き棒の随伴移動を起こす。２つの歯付き棒３７ａ、３７ｂは、駆動ピニオン３８の対角線上の反対側に係合しており、駆動ピニオンはサーボモータ３３によって（その伝動部を介して）回転駆動可能である。よって、駆動ピニオン３８の回転中に、２つの歯付き棒３７ａ、３７ｂは反対方向に移動し、それにつれて２つのトングアーム３２ａ、３２ｂは互いに向かうようにまたは互いに離れるように移動する。また、挟持具３２ａ、３２ｂによって形成された挟持トングの開閉動作はサーボモータ３３または駆動ピニオン３８によって影響される。
【００４９】
選択的に、挟持具支持部駆動要素は（サーボ弁を有する）サーボ制御の液圧駆動の形であってもよい。この場合に重要なのは、挟持トングの移動が素早く影響されうること、特に挟持トングの移動が位置制御されながら素早く影響されうること、かつ、２つのトングアームの挟持力が精確に調整されまたは制御されてフィードバックされうることである。前述した電気サーボモータを有する挟持具支持部駆動要素の場合も同様である。
【００５０】
２つのトングアーム３２ａ、３２ｂの自由端において、ワークを保持するために提供されて交換可能に結びつけられたトングシューズ（tong shoe）３９ａ、３９ｂが配置されており、よって、挟持トングは保持すべきワークの形状に簡単に合わせることができる（図１１）。トングシューズは全ての挟持トングにおいて同様に構成されるおよび／または配置される必要がない。好ましくは、示されているように、各トングアームにおいて２つのトングシューズが配置されており、特に有利なことに、その２つのトングシューズはともに保持すべきワークのための４点維持機構を形成する。このような４点維持機構は、確実にワークを維持することを可能とし、かつ、特にワークが閉合された保持トングに導入されるとき、ワークが傾斜するリスクを低減する。
【００５１】
トングアーム３２ａ、３２ｂは、１対の鋸歯状の板４０ａ、４０ｂをそれぞれに介して解放可能にトング運び台３５ａ、３５ｂにそれぞれに接続される（図１５、１７）。こうすれば、例えば、挟持トングを特定のワークに適用するために、それぞれのトング運び台３５ａ、３５ｂに対する横方向にまたは高さ方向にトングアーム３２ａ、３２ｂを簡単に調整することができる。
【００５２】
理解されるべきなのは、本発明に係る搬送装置において、挟持トングの代わりに他の構成の挟持具を利用することが可能であることである。例えば、挟持具は真空挟持装置の形であってもよい。ただし、成形設備において利用されるために、挟持トングの形である挟持具は通常的で検証されたものである。
【００５３】
図１８に図示で示されたように、搬送装置Ｔは、挟持具支持部駆動モータ５５、５６のための支持部制御器６０と、個別の挟持具ユニット３０の挟持具支持部駆動モータ３３を作動させるための挟持具制御器７０とも備える。挟持具制御器７０は個別の挟持具、ここでは挟持具３２ａ、３２ｂの開閉動作および挟持力を個別に制御するように構成されている。支持部制御器６０は、挟持具支持部２０の移動軌道２１に沿って移動が必要とされる２つのクランク５１、５２の回転される位置を計算し、よってサーボモータ５５、５６を制御する。また、支持部制御器６０はセンサ装置６５と協働し、センサ装置６５は、処理故障の事件、例えば、搭載ステーション１１０内の処理不可のワークまたはなくなったワークＷ’によって起こされる処理故障を認識し、この故障を支持部制御器６０に通知するように構成されている。
【００５４】
図２、４、６のみにおいて符号で指されたセンサ装置６５は、前に言及した棒材送り装置（未図示）に指定され、また、例えば、光遮断配置（light barrier arrangement）であってもよい。棒材送り装置上のこのようなセンサ装置その自体は知られて、例えば特許文献４に説明されている。センサ装置６５は棒の始端および末端を認識することができる。センサ装置６５は、棒の始端または末端を認識するとき、これを支持部制御器６０に通知し、よって、支持部制御器は、次の棒部が不完全であって廃棄されるべきであることを知り、すなわち、次の棒部が成形処理に入れられることが許されないことを知る。そして、支持部制御器６０は以下に詳細に説明されるやり方でその処理故障に反応する。
【００５５】
支持部制御器６０と挟持具制御器７０とは上位制御器８０と協働し、上位制御器８０は特に処理設備と接続し、挟持具支持部またはその挟持具が移動軌道において位置すべき場所を特定する。上位制御器８０によって、操作者は設定値、例えば、挟持具支持部の移動に関する設定値、または挟持トングの開閉動作に関する設定値を入力または変更することができる。理解されるべきなのは、支持部制御器６０、挟持具制御器７０および上位制御器８０の機能を他の構成によって実現することができ、例えば、これらを単一の制御器に統合することである。
【００５６】
最初に言及したように、成形設備において、特に熱成形設備において、原料は一般的には棒の形で提供され、その棒から所要の長さのピースが切断される。棒の始端および末端は成形処理に入れられることが許されなくて廃棄されるべきである。これらの廃棄される部分は成形処理からなくなって成形設備において空きの成形ステーションを生じ、最初に説明された理由によって当該空きの成形ステーションは回避すべきである。
【００５７】
挟持具支持部２０の駆動または挟持具支持部２０に配置された挟持具３２ａ、３２ｂの駆動は独立したものであって成形設備のパワートレーンから分離されているため、前述した本発明に係る搬送装置は成形設備における空きの成形ステーションを回避することを可能とする。
【００５８】
例えば、前に言及したセンサ装置６５は、なくなったワークによって、または、更なる処理に適しなく廃棄されるべきワークＷ’によって起こされる処理故障を検出する場合（図５、６）、挟持具支持部駆動要素のために対応する制御命令を支持部制御器６０に送信する。そして、支持部制御器６０は、挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０をその通常の移動軌道２１から離れさせ（図１９）、代わりに、ワークＷが位置している挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０を待ち位置２７に移動させる（図２０）。待ち位置は、例えば、挟持具支持部２０の上方の移動軌道セクション２１ｃに位置し、挟持具ユニット３０のトングアーム３２ａ、３２ｂは工具１１２、１２２、１３２、１４２、１５２の上方およびその間に位置し、よって、トングアーム３２ａ、３２ｂは工具１１２、１２２、１３２、１４２、１５２の範囲外にある。この状況は図５、６に示されている。そして、成形具は空振りを行うが、全ての成形ステーションが空いているためこの空振りは悪影響を与えない。好ましくは、工具の冷却はこの段階において一時中止し、よって、待ち位置にある工具およびワークは冷却されない。不完全なワークＷ’は（既知手段によって）廃棄される。
【００５９】
成形処理に適したワークＷが再び搭載ステーション１１０に到着するとセンサ装置６５が報告すると、支持部制御器６０は挟持具支持部２０をその元の移動軌道に戻し、ワークはそれぞれの成形ステーションに搬送され、そして挟持具支持部２０は、開始位置２２にあるワークＷを取るために、その通常の移動軌道２１に沿って図１、２に示されたその開始位置２２に移動して当該ワークを別個の次の形成ステーションに搬送する。
【００６０】
図２０は処理故障の事故において説明された挟持具支持部２０の移動シーケンスの構成を示している。待ち位置２７への挟持具支持部２０の移動は移動軌道セクション２４ａに沿って行われ、待ち位置２７から位置２３への挟持具支持部２０の移動は移動軌道セクション２４ｂに沿って行われる。位置２２から待ち位置２７を経由して位置２３への全体的な移動軌道は参考符号２４に示されている。移動軌道セクション２４ａ、２４ｂは図２０に示されたコースに沿う必要がない。挟持具支持部２０の移動は、例えば、代替的な移動軌道セクション２４’ａ、２４’ｂに沿って行われてもよく、代替的な移動軌道セクション２４’ａと２４’ｂとは、通常の移動軌道２１の移動軌道セクション２１ｄおよび２１ｃと移動軌道セクション２１ｃおよび２１ｂとにそれぞれ対応する。
【００６１】
成形設備のパワートレーンから搬送装置を分類することによっては、搬送、持ち上げおよび挟持の時間および路線を成形具のストロークから独立したように調整および変更することを可能とする。ここで、「持ち上げ」は挟持具支持部２０の縦方向の変位であると理解されるものであって、持ち上げストロークは２つの移動軌道セクション２１ａ、２１ｃの間の縦方向の距離に対応する。成形具のストロークから分離された持ち上げおよび挟持動作の調整によっては、特定のワークに対する個別の適用を可能とし、その結果、機器の摩耗が減少する。また、それによれば、工具室に起こる事故において、例えば、成形品が完全に成形ダイ外に押された場合、破損したパンチが成形ダイに陥っている場合、または、成形品が挟持具からなくなった場合において、状況に反応して挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０を安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動させ、故障が排除されるまで成形設備を停止することもできる。よって、例えば搬送装置に起こる挟持具の破断または結果的な破損を防止することができる。
【００６２】
前に言及したように、挟持具ユニット３０は挟持具制御器７０によって個別に制御可能である。その結果、開始及び終了の時点は各挟持具ユニットに対して個別に調整することができる。トングアーム３２ａ、３２ｂの開きストロークおよびその移動の期間を問題となったワークに対して適用することができる。同様に持ち上げ移動にも適用できる。加速度および設備の構造において対応する負荷を低く維持するために、その移動を各ワークのためにストロークおよび期間について最適化してもよい。逆に、既知の搬送装置が制御する曲線は、常に最大の可能ストロークのために設計され、その結果、あらゆるワークまたは成形品はその部品は最大の負荷およびそれによる最大の摩耗を受ける。
【００６３】
ブランクセクション（blank section）の形状上の欠陥を補償するために、または例えばカムの製造において材料の偏心事前分布（off-centre predistribution）を達成するために、第１挟持トングまたは他の挟持トングを偏心に位置させる必要がある。既知の搬送装置において、この目的のために、偏心調整要素が利用され、または、トングシューズが試行錯誤によってワークの中心が中心点から所望の量で偏位させるように調整される。本発明に係る搬送装置は、所望の値を上位制御器８０に入力することを介して、挟持具支持部駆動モータ５５、５６によって挟持具支持部２０を中心点（零位置）から所望の量で容易に移動させることができる。そして、関わる挟持トングを中心調整要素に整列し、それから挟持具支持部を再び零位置に移動させる。こうすれば、１つ以上の挟持トングを偏心に位置させることができる。挟持具支持部２０が再び中心点（零位置）に戻るとき、残りの挟持トングが調整される。
【００６４】
各挟持具ユニット３０の挟持力または保持力は、挟持具制御器７０によってサーボモータ３３に関するトルクを介して制御され、このように保持されるべきワークに簡単に適用されることができ、選択的に挟持具支持部の移動サイクルにわたって変更されることもできる。挟持力は、例えば、搬送のときの挟持力をワークが挟持トングに導入されるときの挟持力より小さくするように、調整されることができる。よって、機器部品の負荷は必要な程度に高い。
【００６５】
サーボモータは一般的に現在の回転位置をその制御器にフィードバックするためのロータリエンコーダを有する。ロータリエンコーダを利用し、挟持具制御器７０は挟持具が搭載中または空きであるかを簡単に確認することができる。例えば、実際の回転位置を所望の回転位置と比較することによって、あるワークが既に挟持具からなくなったかを簡単に確認することができ、したがって、成形装置が停止すべきかを簡単に確認することができる。挟持具制御器７０の適した構成によって、例えば、挟持具において斜めに位置しているワークによって、または挟持具の引き裂き開放（tearing open）によって起こされる処理故障を認識することもできる。この場合において、このことは挟持具制御器７０によって適した方法で支持部制御器６０に通知され、そして支持部制御器６０は挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０に安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動させ、挟持具支持部２０は処理故障が解決されるまで当該安全な位置に停止する。挟持具は、例えば、ワークがダイから不完全に排出されるときに、または破損したパンチがワーク内に陥っているときに引き裂き開放になるリスクがある。ワークを搬送しようとするとき、挟持具が引き裂き開放になることがある。挟持具制御器７０は早期にこれを認識し、支持部制御器６０を介して挟持具支持部の戻り移動を行い、よって、問題となる挟持具は引き裂き開放を回避する。挟持具ユニット３０を有する挟持具支持部２０は続いて安全な位置、例えば、前に言及した待ち位置２７に移動し、処理故障が解決されるまで当該安全な位置に停止する。この期間内、成形設備はもちろん停止する。こうすれば、比較的大きな破損が起こる前に処理故障にすぐ反応することができる。挟持具制御器７０と支持部制御器６０との協働は図１８に示された矢印７１によって示されている。
【００６６】
前述した搬送装置の挟持具または挟持トングは平行なトングアーム３２ａ、３２ｂを有し、トングアーム３２ａ、３２ｂは互いに向かうようにおよび互いに離れるように直線的に移動可能である。トングシューズが挟持半径内に均一的に届くため、このような挟持トングは回動可能なトングアームを有する挟持具より有利である。トングシューズが両側で同様な角度でワークと係合する場合、ワークの導入において、トングシューズは同様な角度でワークに押される。これはワークが挟持トングに斜めに押されるリスクを低減する。
【国際調査報告】
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