專利名稱：用于金屬板加工機(jī)初始運(yùn)行或改裝的工藝和執(zhí)行該工藝的堆棧模件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的引言部分的用于金屬板加工機(jī)器的起始作業(yè)或轉(zhuǎn)換的工藝，也涉及用于執(zhí)行權(quán)利要求5的工藝的堆棧模件。
用于金屬板坯的堆棧及分離機(jī)構(gòu)是已知的并被用于許多金屬板加工機(jī)械并也用于例如通用的制罐頭機(jī)上，在后者中對(duì)分離機(jī)構(gòu)的要求非常地高在中等能力的機(jī)器上每分鐘要分離500張金屬板坯，而在高輸出率的機(jī)器上則高達(dá)每分鐘1000張。堆棧的可調(diào)的承板架的構(gòu)形可以是四個(gè)連結(jié)在堆垛四角上的具角度的部件，當(dāng)板坯的尺寸改變時(shí)它們的相對(duì)位置應(yīng)當(dāng)是可以調(diào)節(jié)的。為了使一張張的板材可以以所述的速率從堆中移出，在現(xiàn)有技術(shù)中也使用噴散氣流來(lái)幫助板壞干凈地分開(kāi)成單張。為了確保由分離機(jī)構(gòu)抓取并輸送的最下面的那張板坯必要的垂度精確地限定在某一值以內(nèi)，在底層板坯下面伸出的分離爪需要準(zhǔn)確地定位。不同的定位用來(lái)適應(yīng)每一種板坯尺寸，材料等級(jí)和涂復(fù)層的類型。此時(shí)所需的可調(diào)氣流噴散元件與用來(lái)導(dǎo)引和夾持板垛的承板架是與機(jī)器聯(lián)結(jié)在一起的。就是說(shuō)，它們座落在機(jī)器上靠近堆棧處。為了確定裝配參數(shù)(噴散氣流、分離爪)必需在底板與分離元件間附加間隙。該間隙按照被分離的板坯的特性而變化，但是對(duì)特定板坯保持恒定。
如果產(chǎn)品要變換成另一種，例如是采用另一種尺寸或另一種材料，所有的配合就必須完全重作。在裝配時(shí)精度要求很高，同時(shí)另一方面板垛在堆棧中必須被充分地夾持而使單獨(dú)的板坯可以很方便地被板坯分離機(jī)構(gòu)或卸垛機(jī)抽出。例如由于板坯尺寸、材質(zhì)或厚度(易于抖顫的薄板特別難于控制)但也由于板坯的涂復(fù)層或板坯表面上的油層的厚度，在設(shè)定例如堆垛承板架、氣流噴散要素(位置、方向與噴氣流)與分離機(jī)構(gòu)的間隔時(shí)要考慮到完全相異的條件。由于要考慮大量的參數(shù)，所以不可能提供公式化的裝配說(shuō)明書來(lái)保證分離的順利進(jìn)行。這類機(jī)器的操作說(shuō)明書中包括最佳的基本設(shè)定，并有進(jìn)一步的說(shuō)明指出這種設(shè)定必須加以微調(diào)直到在試驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起全部參量并使它們彼此均衡。
這些漫長(zhǎng)的過(guò)程只能由專家來(lái)執(zhí)行以使機(jī)器開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣要延誤很多的時(shí)間。生產(chǎn)的多數(shù)間斷都發(fā)生在保養(yǎng)之后，例如在保養(yǎng)卸垛機(jī)之后(該機(jī)只能在拆開(kāi)堆棧并變動(dòng)旁邊的輔助元件后才能接近)，因?yàn)檫@時(shí)所有的設(shè)定都必須重新進(jìn)行，即必須在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上將它們?cè)傩写_定。結(jié)果使產(chǎn)量受到了巨大的損失，特別是在產(chǎn)量高達(dá)例如是每分鐘一千個(gè)罐頭的高性能機(jī)器上。
本發(fā)明的基本目的是提供一種用于金屬板加工(例如是罐頭體焊接)機(jī)器的起始作業(yè)或轉(zhuǎn)換工藝，該機(jī)器容許初始生產(chǎn)運(yùn)行或轉(zhuǎn)換成另一種產(chǎn)品(板坯的尺寸和/或材質(zhì)的變更)以較短的時(shí)間和簡(jiǎn)單的方式(即不依賴專家而直接由流水線上的工人)來(lái)執(zhí)行。
本發(fā)明的這一目的由權(quán)利要求1的特征部分所述特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于執(zhí)行該工藝的堆棧具有權(quán)利要求5的特征。
用于分離(噴散空氣等)的輔助元件不被包括在機(jī)器本身內(nèi)部，而是被包括在堆棧模件的框架中，故堆棧在移動(dòng)時(shí)其中的設(shè)定可以被保留下來(lái)。這樣就使得堆棧模件可以在例如制造者的試驗(yàn)臺(tái)上或某些其它專家易于到達(dá)的地方(例如在流水線操作人員的中心位置)借助于樣件或板坯試樣來(lái)進(jìn)行設(shè)定。備畢待用的堆?？梢苑奖愕匕惭b在機(jī)器上，所以轉(zhuǎn)換時(shí)間(或操作起始所需時(shí)間)被減至極小，而專家被安排在現(xiàn)場(chǎng)就不再是必要的了。
本發(fā)明的堆棧模件的一個(gè)實(shí)例以舉例的方式被描繪在附圖中，并將對(duì)其加以詳細(xì)的描述。


圖1所示的為堆棧的正視圖；圖2為圖1中的堆棧的透視圖；圖3為堆棧的另一透視圖，作了部分剖切。
在圖中用于金屬板坯(例如用于罐頭機(jī))的堆棧1是空的。堆棧1具有框架4，后者用定位螺栓5加以固定。(在例如CH-A-671945中的已知的焊接機(jī)上，后者被略去以免使附圖復(fù)雜)。焊接機(jī)有例如EP0575707A1或EP0406608B1中所述的分離機(jī)構(gòu)(由于類似原因略去)。機(jī)器的板坯分離機(jī)構(gòu)自身以已知的方式(例如吸著)抓住堆垛(未示出)的底層板坯，后者從堆棧1上方插入并隨后以圖1中箭頭P的方向被輸送至后面的工序。
在框架4中設(shè)置有一些堆垛承板架6與18用以導(dǎo)引與夾持堆垛。從箭頭P的方向上看，前面的堆垛承板架被記作6a而后面的堆垛承板架被記作6b。還設(shè)置了橫向的堆垛承板架18與6c、6d。前方堆垛承板架6a，后方堆垛承板架6b與橫向堆垛承板架18在它們的下端具有突至堆垛下方的內(nèi)向止面28，而堆垛承板架6c、6d不帶有這種表面而僅僅是起主要用于堆垛上部的導(dǎo)軌的作用。止面28限定堆垛的下緣。該緣的豎向位置可以借助于定位螺絲5相對(duì)于板坯分離機(jī)構(gòu)作調(diào)節(jié)，這樣就確定了底層板坯與分離機(jī)構(gòu)間的縫隙。
為了便于將板坯垛插入堆棧1，堆垛承板架6的上緣具有斜面11。
前后堆垛承板架6a、6b間的距離與例如是展開(kāi)的罐頭圓周長(zhǎng)度(π·d)相對(duì)應(yīng)，同時(shí)在橫向承板架18；6c、6d間的距離對(duì)應(yīng)于罐頭或其主體的高度。而在圖示的實(shí)例中形成了一個(gè)單獨(dú)的單元的前堆垛承板架6a借助于螺絲7永久性地固定在框架4上(圖3)，而同樣地構(gòu)成一個(gè)單獨(dú)的單元的后堆垛承板架6b的位置可以被調(diào)整使間距能按要求設(shè)定。堆垛承板架6b的下部8在框架4內(nèi)的相應(yīng)的凹部9中可滑動(dòng)地被導(dǎo)相并借助于定位螺絲10定位于所需的位置。
兩個(gè)平行的軌道部件14座落在框架4上且可以調(diào)節(jié)彼此間的相對(duì)位置。橫向堆垛導(dǎo)軌6c與6d以及堆垛承板架18分別借助于定位螺絲15與19按所需的彼此間距固定在這些軌道14上(圖2與3)。兩個(gè)噴散氣流供給元件22與可調(diào)節(jié)地座落在軌道部件14中的每一個(gè)上并可借助于定位螺絲23固定在所需的位置上。在堆垛承板架18的下部設(shè)有可更換的分離爪元件，后者具有一些帶槽的分離爪20。每個(gè)噴散氣流供給元件22在其下部具有垂直可調(diào)的噴嘴24，該噴嘴的噴氣方向可以相對(duì)于噴散氣流供給元件22作三個(gè)自由度的選擇，即在水平面上旋轉(zhuǎn)、確定相對(duì)于水平面的角度并確定其相對(duì)于垂直面的高度，并可借助于定位螺絲35同時(shí)將噴嘴固定在所需的高度上。噴散氣流也是可以通常的方式調(diào)節(jié)的，在這里就不再加以描述了。
模向作用于板坯堆垛的相對(duì)元件間的縫隙(相應(yīng)于所需的罐頭體高度的)借助于軌道部件14來(lái)設(shè)定。
當(dāng)然，除了于板垛每一側(cè)采用具有保持面28的一對(duì)堆垛承板架18以外，也可以在每一側(cè)僅采用一個(gè)這種元件就夠了。另外，也可以在每一側(cè)采用兩個(gè)以上的這種元件。
框架4配有兩個(gè)把手30。
上述結(jié)構(gòu)的運(yùn)行方式如下備用于后續(xù)工序的金屬板垛被穩(wěn)固地疊放在堆棧1內(nèi)，但在開(kāi)始進(jìn)料時(shí)最下面的一張板必須是很容易抽出來(lái)的。最重要的一點(diǎn)是必須避免兩張板粘在一起的現(xiàn)象，即在板間分離過(guò)程中一次輸出兩張板的情況發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在裝置堆棧1時(shí)要有高的精度。在例如以高達(dá)每分鐘一千張板的速度進(jìn)行高速加工時(shí)精度就顯得特別的重要。不僅僅是對(duì)于彼此間最好是以0.3mm的精度相對(duì)精確置位以適應(yīng)待加工的板的尺寸的承板架6、18來(lái)說(shuō)這絕對(duì)是最重要的，同時(shí)這對(duì)于借助于設(shè)置分離爪20與噴注氣流來(lái)進(jìn)行分離也是如此。出版指導(dǎo)設(shè)置的說(shuō)明書的可能性是有限的，因?yàn)槌宓某叽?、厚度和材質(zhì)外還有其它的影響對(duì)承板架6、18與氣流噴注元件22加以控制的必要性的影響因素。例如一個(gè)主要的因素是金屬板表面的情況依賴于是否涂漆、是否以及怎樣被印花、是否上油、是否振顫，以及依賴于金屬板的硬度等因素，一個(gè)最佳的設(shè)置必需在每一種情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)尋求。一個(gè)要點(diǎn)，特別是對(duì)于較大的板是如此，是底部的那塊板在自重作用下的下垂度。它受橫向沿軌道14設(shè)定的橫向承板架18的影響，并要考慮到框架4與分板機(jī)構(gòu)間的縫隙(借助于設(shè)定螺絲5)的設(shè)定。
堆棧的這些復(fù)雜的定位只能由專家來(lái)執(zhí)行。在尺寸或僅僅上述參數(shù)中的一個(gè)改變時(shí)所有的定位都必須重做。定位參數(shù)互相影響，一個(gè)參數(shù)的變動(dòng)就會(huì)使另一個(gè)也需要調(diào)節(jié)。
按本發(fā)明，可調(diào)的承板架6、18，分離爪28與氣流噴注元件22以及用作定位元件的定位螺絲5都以簡(jiǎn)單的方位安裝在框架4上，后者是可以從分送機(jī)上脫開(kāi)的。這樣就構(gòu)成了一個(gè)可以以既定的定位方式備用的模件。如果尺寸產(chǎn)生臨時(shí)性的變化，定出的棧定位也可以保留住。這樣的模件可以在計(jì)劃生產(chǎn)的范圍內(nèi)對(duì)于每一種尺寸保持通過(guò)性。模件的變更可以甚至由不太熟練的操作者方便快速地執(zhí)行而不會(huì)造成時(shí)間的拖延。甚至在后續(xù)的保養(yǎng)工作中，例如在分送機(jī)中，由于框架4是可脫開(kāi)的，它也就成為易于接近的了。機(jī)構(gòu)也可以很快地放回至操作狀態(tài)而不必把時(shí)間浪費(fèi)在把棧定位重作一遍。甚至在必需作新的定位時(shí)，例如在缺少足夠的通用模件時(shí)，也可以在機(jī)器用其它的模件繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下在機(jī)器以外的場(chǎng)所來(lái)進(jìn)行此項(xiàng)工作。為了使這種改進(jìn)的重要性更加清楚，就必須認(rèn)識(shí)到如果使當(dāng)今的高速制罐機(jī)停機(jī)一小時(shí)就會(huì)損失數(shù)目高達(dá)六萬(wàn)個(gè)的罐。
進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是顧客所收到的機(jī)器可以備用幾個(gè)現(xiàn)成的模件，故不再需要自己再進(jìn)行復(fù)雜的定位。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它還可以將一個(gè)模件從一個(gè)機(jī)器上取下再裝到另一個(gè)機(jī)器上。
本發(fā)明的堆棧特別適合于以極高速運(yùn)行的罐頭焊接機(jī)，但也不局限于這種機(jī)器。
權(quán)利要求
1.用于金屬板加工機(jī)，特別是罐頭體焊接機(jī)的初始操作或變換的工藝，其與金屬板坯加工特別是焊接有關(guān)，金屬板坯的預(yù)定的特征是例如特定的板坯尺寸和/或合金和/或表面狀態(tài)，其中被加工的板坯在分離機(jī)構(gòu)的作用下逐個(gè)地從堆棧中被向前送入加工工位，其特征在于一個(gè)模件式的與便攜式的堆?？膳c機(jī)器相連并具有至少一個(gè)用于分離極薄金屬板的輔助機(jī)構(gòu)，可以用來(lái)作為板坯堆棧并安裝在機(jī)器上，輔助機(jī)構(gòu)操作參數(shù)作為操作條件被預(yù)置，來(lái)適應(yīng)被加工的金屬板坯的特征。
2.按權(quán)利要求1的工藝，其特征在于下述操作參數(shù)被設(shè)定以適應(yīng)給定的金屬板坯——噴散空氣(最好是氣流噴咀的設(shè)定)；——堆棧中底層板坯的垂度(最好是輔助機(jī)構(gòu)具分離爪)；——底層板坯與分離機(jī)構(gòu)間隙(最好是用隔離件來(lái)設(shè)定)；
3.按權(quán)利要求1或2的工藝，其特征在于為了變更用于加工的板坯而將堆棧模件卸去并將其隨其中帶有的設(shè)定加工參數(shù)一起存放起來(lái)直至罐頭本體焊接機(jī)再次加工類似的板坯時(shí)再使用該模件。
4.按權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的工藝，其特征在于操作參數(shù)是在機(jī)器試驗(yàn)臺(tái)上借助于試樣板坯來(lái)設(shè)定的，用于給定板坯的堆棧模件被送至流水線工人處或焊接機(jī)處并立刻安裝在機(jī)器上準(zhǔn)備開(kāi)始操作或放入中間庫(kù)中待用。
5.用于金屬板坯加工機(jī)的堆棧模件，其具有用于高速地將板坯單張地從堆棧中輸出的分離機(jī)構(gòu)，并具有用于接納不同尺寸的板坯的堆垛承板架，其特征在于其包括有一個(gè)框架4，后者具有一個(gè)或多個(gè)用于借于于分離機(jī)構(gòu)分離和/或抽出單張的板坯的輔助機(jī)構(gòu)。
6.按權(quán)利要求5的堆棧模件，其特征在于輔助機(jī)構(gòu)包括座落在框架上的可調(diào)分離爪元件，其借助于精確定位的承板架使將被抽出的板坯獲得預(yù)定的垂度。
7.按權(quán)利要求5或6的堆棧模件，其特征在于噴散空氣元件座落在框架上并在至少一個(gè)但最好是三個(gè)自由度上是可調(diào)的，以便通過(guò)分離機(jī)構(gòu)作用于將被抽出的那批板材上。
8.按權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)的堆棧模件，其特征在于其包括僅作用在板坯一側(cè)或相對(duì)側(cè)的可調(diào)堆垛承板架6。
9.按權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)的堆棧模件，其用于金屬板坯加工機(jī)，并借助于支承堆棧模件的裝置相對(duì)于分離機(jī)構(gòu)定位，其特征在于有間隔元件與用于支承堆棧的裝置共同起作用以相對(duì)于分離機(jī)構(gòu)在框架上取得定位。
10.按權(quán)利要求9的堆棧，其特征在于間隔元件是座落在框架內(nèi)的垂直可調(diào)定位螺絲。
11.金屬板加工板，特別是罐頭體焊接機(jī)，具有按權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)的堆棧模件。
全文摘要
用于罐頭體焊接機(jī)的初始作業(yè)或變換的堆棧模件(1)可導(dǎo)引和夾持板坯垛，其具有可調(diào)的堆垛承板架(6，18)，后者帶有突出于最下面的板坯的止面(28)。這些堆垛承板架(6，18)可調(diào)地置于框架(4)上并可松開(kāi)地與板坯分離機(jī)構(gòu)相聯(lián)。協(xié)助從堆垛中抽出單張板坯的可調(diào)噴散空氣供應(yīng)元件(22)也安裝在框架(4)上。這些可調(diào)元件與框架(4)一起組成可更換的模件，故一旦它們開(kāi)始設(shè)定(設(shè)定過(guò)程本身很復(fù)雜)，由于它們是由除板坯尺寸外的許多數(shù)據(jù)所控制的，它們就必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得，并且如果僅變換這些數(shù)據(jù)中的一個(gè)它們就必須再次重新制作。模件可以被儲(chǔ)存以在維修操作后再用或在另一模件用過(guò)后再用。
文檔編號(hào)B23K11/06GK1137476SQ9512184
公開(kāi)日1996年12月11日 申請(qǐng)日期1995年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月28日
發(fā)明者R·迪艾希, G·萊維 申請(qǐng)人:埃爾帕特朗尼股份公司