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      用于工作站的自動處理裝置的制作方法

      文檔序號:3416580閱讀:182來源:國知局
      專利名稱:用于工作站的自動處理裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種自動處理裝置,該自動處理裝置包括通過該自動處理裝置延伸并具有縱向和橫向的傳送帶和至少一個位于傳送帶上方的用來處理一個工件的工作站。
      這種自動處理裝置根據(jù)例如公開一種用來打磨和拋光工件的打磨和拋光機的GB-A-2 174 936是公知的。該機器包括一個殼體,該殼體構(gòu)成為帶有一組打磨和/或拋光裝置形式的工作站,和一個通過該殼體在該打磨和拋光裝置下面延伸的送料傳送帶。該打磨和拋光裝置固定地安裝于機器殼體并包括對該傳送帶橫向延伸并沿傳送帶的橫向打磨/拋光的第1環(huán)形打磨/拋光帶,和沿傳送帶的縱向打磨/拋光的另外三個打磨/拋光帶。
      當(dāng)一個工件要在此一機器中處理時,它被放置于該傳送帶并靠傳送帶通過帶有打磨和拋光裝置的殼體行進(jìn)。如果該傳送帶以恒定速度行進(jìn),則第1打磨/拋光帶實際上不是垂直于該工件而是以一定的斜角來打磨/拋光,其方向取決于傳送帶的行進(jìn)速度和打磨/拋光帶的速度。如果希望對工件橫向打磨/拋光,則在進(jìn)行這種打磨/拋光時必須把傳送帶暫時停下來。沿傳送帶的縱向打磨/拋光的三個其余的打磨/拋光裝置比較寬并構(gòu)成為覆蓋工件的整個寬度。這些打磨/拋光裝置中的每一個都構(gòu)成為帶有一組豎向調(diào)整壓板座,借此橫跨工件的寬度可以得到一定程度的壓力變化,但是由于每個打磨/拋光裝置設(shè)有一個跨越工件的整個寬度的打磨/拋光帶,所以有可能僅得到打磨/拋光壓力中的很小的變化。具體地說,這種打磨拋光裝置不適于打磨/拋光型面。
      本發(fā)明的目的在于提供一種適于沿多重方向加工工件并且沒有上述缺點的自動處理裝置。
      為了實現(xiàn)此一目的,在上述自動處理裝置中工作站構(gòu)成為可以對傳送帶的縱向和橫向兩者沿斜角移動。
      借此實現(xiàn),在傳送帶上行進(jìn)的工件可以被工作站沿任何相對方向處理,工件的運動意味著工作站可以縱向處理工件,而工作站的斜角位移的選擇意味著當(dāng)它同步地縱向跟蹤工件時,可以橫向處理工件。因此有可能僅通過相對于工件的行進(jìn)速度調(diào)整加工裝置的斜角位移用根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置得到沿任何相對方向的實際處理。
      工作站最好是構(gòu)成為可以沿相對于傳送帶的橫向30°與60°之間的一個角度移動,借此可以得到與傳送帶的行進(jìn)速度相比合理的工件的移動速度。
      根據(jù)最佳實施例工作站構(gòu)成為沿相對于傳送帶的橫向45°的角度移動,借此如果跟蹤工件上的一條橫線,則工作站沿傳送帶的縱向的速度分量等于沿傳送帶的橫向的速度分量。
      實際上,工作站構(gòu)成為可以在相對于傳送帶的縱向和橫向兩者以一個斜角安裝于傳送帶上方的導(dǎo)軌上移動。工作站的這種可移動安裝比較簡單和可靠。
      除了工作站可以斜角移動外最好是還能垂直于傳送帶移動,借此可以以不同的高度處理工件。根據(jù)自動處理裝置的一個最佳實施例,工作站包括一個打磨頭,該打磨頭帶有一個可以設(shè)置例如砂紙之類各種撓性打磨機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)打磨刷。
      這種打磨頭最好是可以繞著一個垂直于傳送帶的軸旋轉(zhuǎn),借此使得可以沿各種方向打磨工件。
      進(jìn)而打磨頭宜繞著平行于傳送帶的軸旋轉(zhuǎn),借此使得可以以各種角度打磨。
      根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置,根據(jù)一個最佳實施例,設(shè)有一個用來檢測工件的幾何形狀的檢測單元,一個用來處理并儲存有關(guān)工件的幾何形狀的數(shù)據(jù)的計算和存儲單元,以及一個用來基于所儲存的有關(guān)工件的幾何形狀的數(shù)據(jù)控制工作站的移動的控制單元。借此有關(guān)工件的幾何形狀的數(shù)據(jù)可以進(jìn)入自動處理裝置而可以為了處理工件確定工作站的運動圖形。
      根據(jù)一個特別簡單的實施例,檢測單元包括一組有彈性的指狀物,每個指狀物設(shè)有一個應(yīng)變片,該應(yīng)變片在撞擊于有彈性的指狀物時向計算和存儲單元發(fā)出一個有關(guān)工件的幾何形狀的信號。
      根據(jù)一個最佳實施例,檢測單元位于傳送帶上方緊靠工作站之前。借此自動處理裝置可以全自動,因為被處理工件的幾何形狀可以在工作站開始其處理之前及時進(jìn)入,并且因而不需要工件的幾何形狀的預(yù)先編程。
      根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置最好是設(shè)有一組工作站,借此若干個工序可以同時進(jìn)行。
      下面將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明,這些附圖中

      圖1(a)~(c)表示在處理一個工件期間的三個不同的階段從上方看根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置;以及圖2結(jié)合一個工件的一部分示意地表示自動處理裝置上的一個傾斜的打磨頭。
      圖1(a)~(c)示出根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例的自動處理裝置,在處理一個工件期間的三個不同的階段從上面看。自動處理裝置包括一個工件2位于其上的傳送帶1。在所示例子中工件2可以是一個櫥柜的前面,但是——當(dāng)然——可以是任何被處理工件。傳送帶最好是設(shè)有可以固定工件2的機構(gòu),例如借助于真空,正如在處理諸如櫥柜前面之類板狀工件的領(lǐng)域中所公知的那樣。
      自動處理裝置還包括一組工作站,該工作站在所示實施例中構(gòu)成為帶有打磨頭3、4、5、6,每個打磨頭包括一個電動機M3、M4、M5、M6和一個旋轉(zhuǎn)刷形式的打磨裝置B3、B4、B5、B6。每個打磨頭3~6經(jīng)由一個連接臂7、8、9、10構(gòu)成為可以在具有對傳送帶1橫向傾斜延伸的導(dǎo)軌11、12、13、14上移動。導(dǎo)軌11~14安裝在固定安裝于上述傳送帶1的機架15上。在所示的實施例中每個導(dǎo)軌11~14相對于傳送帶的縱向形成45°角,但是此一角度可以按希望或要求來變化。打磨頭3~6吊掛在導(dǎo)軌11~14下方并且它們可以,靠適當(dāng)?shù)尿?qū)動機構(gòu),沿著這些導(dǎo)軌移動。這種驅(qū)動機構(gòu)可能包括鏈條拖曳、齒條等,但是本文中不更詳細(xì)地描述它們,因為本專業(yè)的技術(shù)人員能夠很容易就指定這種機構(gòu)。
      除了可以沿著導(dǎo)軌11~14移動外,每個打磨頭還能繞著豎直軸V3、V4、V5、V6和繞著水平軸H3、H4、H5、H6旋轉(zhuǎn)。借此得到,每個打磨頭3~6的旋轉(zhuǎn)刷B3~B6可以根據(jù)被處理工件調(diào)整到想要的位置。單個打磨頭3~6繞著豎直軸V3~V6以及水平軸H3~H6的旋轉(zhuǎn)可以在自動處理裝置工作期間自動控制,或者每個打磨頭3~6可以預(yù)先設(shè)定于固定位置。根據(jù)圖1(a)~(c)中所示的實施例打磨頭3~6繞著豎直軸V3~V6的旋轉(zhuǎn)是自動控制的,而繞著水平軸H3~H6的旋轉(zhuǎn)是在自動處理裝置投入運行之前手動設(shè)定的。從圖1(a)可以看出,打磨頭3和4設(shè)置成它們的旋轉(zhuǎn)刷B3、B4繞著水平軸旋轉(zhuǎn),而打磨頭5和6設(shè)置成它們的旋轉(zhuǎn)刷B5和B6繞著向傳送帶1向下傾斜的軸旋轉(zhuǎn)。
      在圖1(a)~(c)的左邊機架15設(shè)有一個檢測工件2的幾何形狀的檢測裝置16。檢測裝置16包括一組彈性指狀物17,因此彈性指狀物17在檢測裝置16內(nèi)偏置,但是構(gòu)成為當(dāng)工件2通過其下面時向上彎。每個彈性指狀物17設(shè)有一個應(yīng)變片18并且當(dāng)彈性指狀物17彎曲時通過測量通過其間的電阻的變化,就在給定的時間準(zhǔn)確地得到此一點處的工件2的厚度。如圖所示,通過采用一組這種彈性指狀物17,在任何時刻有可能形成工件2的橫斷面的“圖像”。在圖1(a)~(c)中檢測裝置設(shè)有24個彈性指狀物17,但是實際上通常有更大的數(shù)量以便得到工件2的橫斷面的更詳細(xì)的圖像。
      來自檢測裝置16的信號被連續(xù)地收集到一個計算和存儲裝置,例如一個中央計算機19中,以便經(jīng)由通信線20處理并儲存有關(guān)工件的幾何形狀的數(shù)據(jù),并且由于傳送帶1以恒定的行進(jìn)速度使工件2行進(jìn),所以中央計算機19能夠形成整個工件2的幾何形狀的總體圖像。接著此一圖像用來經(jīng)由控制單元21控制各個打磨頭3~6的移動和旋轉(zhuǎn)(如果有的話),控制單元21經(jīng)由通信連接22、23、24、25以未特別示出的方式向打磨頭3~6上的移動和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)發(fā)送控制信號。然而,本專業(yè)的技術(shù)人員很容易指定這種連接。
      在工作中一個工件2,例如櫥柜前面,放在傳送帶1上。如前所述,傳送帶1宜構(gòu)成為借助于真空固定工件2,這在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,本文中將不更詳細(xì)地討論。傳送帶1以恒定速度沿箭頭P1的方向行進(jìn)并且從而使工件2以此一恒定速度行進(jìn)。首先,工件2在檢測裝置16下邊傳送,借此某些彈性指狀物17如圖1(a)中所示向上彎。如前所述,彈性指狀物17設(shè)有應(yīng)變片18而有關(guān)應(yīng)變片18的電阻變化的信息被收集到中央計算機19中用來計算工件2的幾何形狀在控制單元21中生成用于打磨頭3~6的控制信號??梢栽谥醒胗嬎銠C19上預(yù)先輸入被處理工件的類型,借此來自檢測裝置的信號僅用來確定工件2在傳送帶1上的方位。
      在所示的例子中工件2是板式櫥柜前面,帶有外框26,中心凹板部27和外框26與中心部27之間的更深的凹部28(參照圖2)。
      在傳送帶1進(jìn)一步行進(jìn)期間,當(dāng)工件2到達(dá)第1打磨頭3時,第1打磨頭3取向成能夠進(jìn)行工件2的預(yù)定的打磨。圖1(b)示出第1打磨頭3逆時針轉(zhuǎn)過90°并打磨工件2的外框26與凹部28之間的縱向延伸的棱邊。只要打磨縱向延伸的棱邊,打磨頭3既不在導(dǎo)軌11上移動,也不恢復(fù)原位。
      圖1(b)還示出,打磨頭4打磨工件2的外框26與凹部28之間相應(yīng)的棱邊;然而,此一棱邊是曲線的并且對工件2橫向延伸。為了打磨此一棱邊,打磨頭4稍微轉(zhuǎn)過以便在任何時間旋轉(zhuǎn)刷B4都與該棱邊平行地打磨。再者打磨頭4如箭頭P4所示沿著導(dǎo)軌12移動,移動速度對工件2的行進(jìn)調(diào)整成使打磨頭4始終與工件2的有關(guān)棱邊平行地打磨。所示的曲線棱邊意味著移動速度并非始終恒定,同樣,打磨頭4繞著豎直軸V4的轉(zhuǎn)動也隨時變化。導(dǎo)軌11構(gòu)成為相對于傳送帶1的縱向成一個傾斜角度,通過適當(dāng)?shù)目刂?,可以選擇打磨頭4沿著導(dǎo)軌11的移動及其繞著豎直軸V4的轉(zhuǎn)動以便打磨頭4始終平行于該棱邊打磨。
      下面,圖1(b)還示出,打磨頭5已經(jīng)順時針轉(zhuǎn)過90°,借此使它得以打磨工件2的外棱邊。如前所述,此一打磨頭5繞著水平軸H5稍微轉(zhuǎn)動,借此使它得以打磨工件2的圓角外棱邊。這在圖2中以放大圖更詳細(xì)地示出,打磨頭5構(gòu)成為打磨工件2的外棱邊。顯然打磨頭5是傾斜的,因為它繞著水平軸H5轉(zhuǎn)動。圖2還示出打磨頭5可以繞著豎直軸V5轉(zhuǎn)動,還示出打磨頭5可以有進(jìn)一步的調(diào)整選擇,也就是沿雙向箭頭PV的方向的垂直于傳送帶1的高度中的調(diào)整。
      現(xiàn)在回到圖1(b),其中示出第4打磨頭6已經(jīng)轉(zhuǎn)過180°并且準(zhǔn)備好打磨工件2的最前外棱邊,如圖1(c)中所示,圖1(c)中工件進(jìn)一步行進(jìn)了。
      從圖1(c)可以看出,第1打磨頭3在已經(jīng)打磨了縱向延伸棱邊之后,進(jìn)一步逆時針轉(zhuǎn)過90°,現(xiàn)在它打磨工件2的外框26與凹部28之間的橫向延伸棱邊。工件2以恒定速度行進(jìn)而給定的棱邊是直線的,打磨頭3也沿著導(dǎo)軌11朝箭頭P3的方向移動,借此得到打磨頭3始終平行于有關(guān)棱邊打磨。
      繼完成曲線棱邊的打磨之后,第2打磨頭4順時針轉(zhuǎn)動90°以便打磨工件2的外框26與凹部28之間的第2個縱向延伸棱邊。第3打磨頭5在打磨了工件2上的縱向延伸外棱邊之后,逆時針轉(zhuǎn)過90°,并準(zhǔn)備好打磨工件2上的最后棱邊。由于此一棱邊也是直線的,打磨頭5可以沿著導(dǎo)軌13朝箭頭P5的方向移動以便借此得到該打磨頭始終平行于有關(guān)棱邊打磨。
      在圖1(c)中,第4打磨頭6,它曾經(jīng)如上所述還繞著水平軸H6稍微轉(zhuǎn)動,像第3打磨頭5一樣,以與第3打磨頭5打磨最后棱邊同樣的方式打磨工件2上的最前圓角棱邊,也就是通過沿箭頭P6的方向同時移動。
      當(dāng)工件2已經(jīng)通過所有打磨頭3~6而所有想要的棱邊和面積都已經(jīng)被處理了時,自動處理裝置為另一個工件2準(zhǔn)備就緒。
      在所示的最佳實施例中打磨頭3~6沿著導(dǎo)軌11~14的移動和打磨頭3~6繞著豎直軸V3~V6的轉(zhuǎn)動由來自控制單元21的控制信號控制,控制單元21基于來自中央計算機19的輸入生成這些控制信號。打磨頭3~6繞著水平軸H3~H6的角度和垂直于傳送帶1的高度調(diào)整,如果有的話,在所示的實施例中,在自動處理裝置投入運行之前手工調(diào)整,但是不妨礙這些調(diào)整基于來自控制單元21的控制信號連續(xù)進(jìn)行。打磨頭3~6的電動機M3~M6可以在工作中以恒定的速度和旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)或者它們可以受來自控制單元的信號控制。
      在自動處理裝置的所示的例子中工作站包括用來打磨在自動裝置中行進(jìn)的工件的某些部分的打磨頭。然而,根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置不限于此一用途,因為該自動處理裝置可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)采取其他形式,因而它可以進(jìn)行工件的其他類型的處理。工作站可以構(gòu)成為例如噴涂或光飾裝置,例如設(shè)有噴槍、拋光裝置或任何其他類型的能夠進(jìn)行工件的處理的裝置。根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置也不限于像櫥柜前面之類比較平坦的工件,因為它適宜于處理具有較大厚度的工件,例如門或窗。根據(jù)本發(fā)明的自動處理裝置還可以構(gòu)成為處理相對于傳送帶豎立放置的工件和同時在兩側(cè)有選擇地處理這種工件。
      最后檢測裝置可以不同地構(gòu)成,例如帶有滾過工件的滾輪或帶有工件幾何形狀的光學(xué)檢測。
      權(quán)利要求
      1.一種自動處理裝置,包括通過該自動處理裝置延伸并具有縱向和橫向的傳送帶(1);和至少一個位于傳送帶(1)上方的用來處理一個工件(2)的工作站,其特征在于,該工作站構(gòu)成為它可以相對于傳送帶(1)的縱向與橫向兩者沿傾斜角度移動。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1的自動處理裝置,其特征在于,其中工作站構(gòu)成為可以沿相對于傳送帶(1)的橫向以30°與60°之間的一個角度移動。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2的自動處理裝置,其特征在于,其中工作站構(gòu)成為沿相對于傳送帶的橫向以45°的角度移動。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中的任何一項中的自動處理裝置,其特征在于,其中工作站構(gòu)成為可以在相對于傳送帶(1)的縱向和橫向兩者以一個斜角安裝于傳送帶(1)上方的導(dǎo)軌(11、12、13、14)上移動。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任何一項的自動處理裝置,其特征在于,其中工作站可以垂直于傳送帶(1)移動。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任何一項的自動處理裝置,其特征在于,其中工作站包括一個帶有旋轉(zhuǎn)打磨刷(B3、B4、B5、B6)的打磨頭(3、4、5、6)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6的自動處理裝置,其特征在于,其中打磨頭(3、4、5、6)可以繞著一個垂直于傳送帶(1)的軸(V3、V4、V5、V6)旋轉(zhuǎn)。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的自動處理裝置,其特征在于,其中打磨頭(3、4、5、6)可以繞著平行于傳送帶(1)的軸(H3、H4、H5、H6)旋轉(zhuǎn)。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任何一項的自動處理裝置,其特征在于,其中設(shè)有一個用來檢測工件(2)的幾何形狀的檢測裝置(16),一個用來處理并儲存有關(guān)工件(2)的幾何形狀的數(shù)據(jù)的計算和存儲裝置(19),以及一個用來基于所儲存的有關(guān)工件(2)的幾何形狀的數(shù)據(jù)控制工作站的移動的控制單元(21)。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9的自動處理裝置,其特征在于,其中檢測裝置(16)包括一組有彈性的指狀物(17),每個指狀物設(shè)有一個應(yīng)變片(strain gauge)(18)。
      11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的自動處理裝置,其特征在于,其中檢測裝置(16)位于傳送帶(1)上方緊靠工作站之前。
      12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中的任何一項的自動處理裝置,其特征在于,其中設(shè)有幾個工作站。
      全文摘要
      一種自動處理裝置包括通過該自動處理裝置延伸并具有縱向和橫向的傳送帶(1)和至少一個位于傳送帶(1)上方的用來處理一個工件(2)的工作站。該工作站構(gòu)成為它可以相對于傳送帶(1)的縱向與橫向兩者移動。
      文檔編號B24B7/12GK1638918SQ03804622
      公開日2005年7月13日 申請日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
      發(fā)明者尼娜·希默 申請人:尼娜·希默
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