專利名稱：傳輸數(shù)據(jù)、信號和電能的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從成型機器特別是壓力機和/或沖壓機或周圍的固定部件把數(shù)據(jù)、信號和/或電能傳輸?shù)匠尚蜋C器的至少一個移動工作臺和/或多工位傳送裝置上的方法和裝置。
從實踐中已知，成型機器的運動機器部件和/或機器單元的電能輸入和控制技術(shù)的耦合是用電纜和控制線來完成的，而電纜則例如以電纜拖線的形式敷設(shè)或作為電纜垂線掛起來。
也有用滑動接點來把電能輸送到運動的機器部件或機器單元上。
如果與運動的機器單元或機器部件例如成型機器的移動工作臺和/或多工位傳送裝置和/或板坯的輸入或輸出裝置只需暫時的和在確定不變的位置上進行耦合，則可用接觸的插塞連接或端面接觸。由于運動的機器部件和/或機器單元往往裝有許多電傳感器和執(zhí)行元件，它們一方面需要電能的輸入，另一方面又需要把電輸入信號和輸出信號耦合到機器控制系統(tǒng)上，所以用上述裝置來輸送電能和進行控制技術(shù)的耦合有許多缺點。
此外，電纜、電纜拖動鏈以及接觸環(huán)上或端面接觸上或類似連接裝置上的接點的磨損即屬于這類缺點。
由此產(chǎn)生了預(yù)防更換上述裝置的必要性，而且維修和檢查費用相當高，從而又降低了成型機器的利用率。
現(xiàn)有裝置的另一個缺點是，固定插塞連接器的對接裝置需要精確的機械定位和導(dǎo)向。
此外，現(xiàn)有技術(shù)的上述裝置需要的安裝空間相當大，因而加大了成型機器的總體尺寸。
本發(fā)明的任務(wù)在于提出一個把數(shù)據(jù)、信號和電能傳輸?shù)匠尚蜋C器的移動工作臺和/或多工位傳送裝置上的方法而又沒有現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點，特別是沒有磨損而且維修和檢查費用相當?shù)汀?br> 本發(fā)明的這個任務(wù)是通過無接觸傳輸來實現(xiàn)的。
由于對上述運動的機器部件和/或機器單元進行無接觸的傳輸，所以電纜和/或電纜引導(dǎo)裝置例如電纜拖動鏈不產(chǎn)生磨損，從而顯著減少維修費用，而且無需預(yù)防上述裝置的更換。所以，本發(fā)明的方法有利于降低成本。
實施本發(fā)明方法的裝置具有一個固定裝置和一個與這個固定裝置互補的移動裝置，其中固定裝置至少有一個傳送器、第一耦合器、一個耦合回線和第一天線，而移動裝置則至少有第二傳送器和第二天線；而且，固定裝置和/或移動裝置布置在底座上，其中一個底座布置在一個固定的或運動的機器部件上或周圍，而另一個底座則布置在相對于第一底座直線移動的部件上。
由于固定裝置和/或運動裝置都布置在底座上，所以，固定裝置和運動裝置可作為總組件預(yù)先加工，然后裝在成型機器要求的部位上。
本發(fā)明有利的結(jié)構(gòu)形式和改進結(jié)構(gòu)可從從屬權(quán)利要求和下面結(jié)合附圖原理性敘述的實施例中一目了然。
附圖是


圖1表示數(shù)據(jù)、信號和/或電能的無接觸傳輸方框圖；圖2表示本發(fā)明的第一實施例；圖3表示沿圖2剖面線III-III剖開的斷面圖；圖4表示沿圖2剖面線IV-IV剖開的斷面圖；圖5表示本發(fā)明提出的成型機器多工位傳送裝置的示意圖。
圖1表示無接觸數(shù)據(jù)傳輸方法的方框圖。
電能從電源1傳輸?shù)阶冾l器2，變頻器2把電能傳輸?shù)絺鬏斚到y(tǒng)3。在傳輸系統(tǒng)3中進行無接觸傳輸電能，然后將傳輸?shù)碾娔軅鬏數(shù)搅硪粋€變頻器2，并由這個變頻器把電能傳輸?shù)綀D中沒有表示出的耗電器4。
無接觸傳輸數(shù)據(jù)和信號在原理上是完全相同的數(shù)據(jù)和/或信號從數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)終端接收器5傳輸?shù)揭粋€調(diào)制器/解調(diào)器，然后數(shù)據(jù)以交流電壓的形式傳輸?shù)絺鬏斚到y(tǒng)3。
在傳輸系統(tǒng)3中進行無接觸的數(shù)據(jù)傳輸，然后數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€調(diào)制器/解調(diào)器6，并在那里將數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)換成原來的信號形式。數(shù)據(jù)和/或信號從第二個解調(diào)器/解調(diào)器6再繼續(xù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)終端接收器5。
整個方法即電能傳輸以及數(shù)據(jù)和信號的傳輸都可在單向內(nèi)進行，或如圖1雙箭頭所示的雙向內(nèi)進行。
上述方法本身是眾所周知的，只是至今尚未用于成型機器，準確地說尚未用于成型機器的移動工作臺和/或多工位傳送裝置。
圖2所示的第一實施例可進行數(shù)據(jù)、信號和電能的單向和雙向傳輸。圖2示意表示成型機器的頂視圖，在此圖中只畫出了壓力機的立柱7。移動工作臺8布置在壓力機立柱7之間。
移動工作臺8可在導(dǎo)軌8上直線移動，而圖2所示的第二個移動工作臺10亦可直角移動。
在第二個移動工作臺10的下方布置有兩套獨立的輪子，其中第一套輪子與另一套輪子錯開90°布置，這樣，移動工作臺10便可直角移動。
圖2所示的導(dǎo)軌9的布置即兩條導(dǎo)軌路線的直角布置稱為“T型導(dǎo)軌”。
導(dǎo)軌9的旁邊是數(shù)據(jù)、信號和電能無接觸傳輸裝置的安裝室。
安裝室11、12和布置在安裝室11、12中的裝置與導(dǎo)軌9平行。
這樣就保證了電能、數(shù)據(jù)和信號在任何時候都可傳輸?shù)揭苿庸ぷ髋_8、10，或數(shù)據(jù)、信號和電能從移動工作臺8、10再傳輸?shù)綁毫C的固定控制單元或電源。
安裝室11、12最好設(shè)在地面以下，這樣壓力機周圍的場地可作其他用途。此外，安裝室11、12設(shè)在地下的優(yōu)點是，壓力機的操作人員由于傳送大量電能所引起的事故危險是很小的。
圖3表示沿圖2剖面線III-III剖開的安裝室11的斷面圖。底座13固定在安裝室11上，更確切地說，固定在安裝室11的一個側(cè)壁上，底座13上裝有一個電能傳送器14以及數(shù)據(jù)第一耦合器15。
在底座13上，從傳送器14引出一根電能耦合回線16。
從第一個數(shù)據(jù)耦合器15引出第一根天線17與底座13的縱軸平行。
傳送器14、第一耦合器15、耦合回線16和第一天線17都是固定在底座13上的，所以下面把它們統(tǒng)稱為固定裝置18。底座13也是固定裝在安裝室11中的。
在移動工作臺8上布置了另一個底座19，第二個電能傳送器20和第二根數(shù)據(jù)天線21都固定在這個底座上。
第二個傳送器20有兩個用來通過耦合回線16的孔。第二天線21與底座13上的第一天線17位于相同的高度上。
當移動工作臺8直線移動時，電能可在移動工作臺8移動的過程中傳輸?shù)揭苿庸ぷ髋_上，即從傳送器14傳送到耦合回線16并從該處無接觸傳輸?shù)降诙魉推?0，再從該處將電能經(jīng)導(dǎo)線傳輸?shù)揭苿庸ぷ髋_8的耗電器上。
從第二耦合器15將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝惶炀€17并從該處無接觸傳送到第二天線21，再從該處將數(shù)據(jù)至少通過一個線路傳送到數(shù)據(jù)終端接收器。
當然電能或數(shù)據(jù)和信號傳輸也可在另一方向即亦可在雙向內(nèi)進行。
由于底座19、第二傳送器20以及第二天線21在移動工作臺8移動過程中與移動工作臺一起運動，所以下面把這部分裝置統(tǒng)稱為移動裝置22。
這樣固定裝置18和移動裝置22即為圖1中用標號3表示的傳輸系統(tǒng)。
圖4表示沿圖2剖面線IV-IV剖開的安裝室11的斷面圖。
在此圖中特別是第二傳送器20的孔可以清楚看出，耦合回線16穿過此孔。此外還可清楚看出第二天線21與第一天線17位于相同的高度內(nèi)。
第二傳送器20以及第二天線21通過連接件與底座19連接。這個連接件在這個實施例中作成銷釘23。如果銷釘23的長度可調(diào)，則可調(diào)節(jié)第二傳送器20以及第二天線21離底座19的距離，從而可抵銷特別是由于移動工作臺8在導(dǎo)軌9上移動所引起的誤差，這樣，在移動工作臺8整個移動運動過程中都能保證無故障的電能、數(shù)據(jù)和信號傳輸。
這一措施通過第二傳送器20與中間件24的連接而得到了加強，其中，中間件24導(dǎo)入導(dǎo)軌25，而導(dǎo)軌25則裝在固定裝置18的底座13上。由此同樣也保證了數(shù)據(jù)、信號和電能從固定裝置18均勻和恒定地傳輸?shù)揭苿友b置22上。具體地說，這意味著移動裝置22通過銷釘23、第二傳送器20以及導(dǎo)軌25與固定裝置18連接。如果不用導(dǎo)軌25則可能出現(xiàn)這種情況第二天線在移動工作臺8加速和/或制動時開始振動，以至不再可能進行無故障的數(shù)據(jù)傳輸。這點也適用于電能從耦合回線16傳送到第二傳送器20。
圖5表示本發(fā)明的第二實施例。
如圖5所示，壓力機的多工位傳送裝置進行多軸向的運動。如果各軸不連續(xù)驅(qū)動或者數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)終端接收器布置在各根軸上，則敷設(shè)電纜的費用特別高。通過使用結(jié)合圖1～圖4所述的方法和裝置可顯著降低多工位傳送裝置的驅(qū)動裝置和傳感器或執(zhí)行元件之間的連接施工費用。
固定裝置18最好布置在壓力機的立柱之間，所已詳細說明的那樣。這樣，移動裝置則可布置在相對于固定裝置18運動的機器部件上，此部件還可相對于固定裝置18進行直線運動。
固定裝置18最好布置在至少一根垂直于傳輸方向的成型機器的橫梁上。
如已所述，由于在成型機器的多工位傳送裝置上進行多軸的運動，所以在圖5中，固定裝置18例如可布置在一根橫梁或壓力機立柱上，而與固定裝置18互補的移動裝置22(圖中看不出來)則布置在傳送導(dǎo)軌26上，這只是一個例子而已。
當然可將幾個這種裝置相互垂直或一個接一個地布置在一起，這樣，數(shù)據(jù)、信號和電能的傳輸便可在多工位傳送裝置的全部軸上進行。
與上述第二實施例類似，本發(fā)明方法亦可用于成型機器板坯的輸入和輸出裝置。由于板坯的輸入和輸出裝置的結(jié)構(gòu)基本上與多工位傳送裝置的結(jié)構(gòu)相似，所以，這里不再舉一個實施例來進行敘述。
在上述兩個實施例中，電能傳輸可進行電感性的傳輸，而在數(shù)據(jù)和信號傳輸時，則除電感性的傳輸外亦可是電容性的耦合。關(guān)于無接觸的傳輸所需的元件可參見德國專利公報DE-OS4125 145的詳細敘述。
權(quán)利要求
1.從成型機器特別是壓力機和/或沖壓機或周圍的固定部件把數(shù)據(jù)、信號和/或電能傳輸?shù)匠尚蜋C器的至少一個移動工作臺和/或板坯的輸入或輸出裝置和/或多工位傳送裝置上的傳輸方法，其特征是，這種傳輸是無接觸的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，電能的傳輸是電感性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，數(shù)據(jù)和信號的傳輸是電感性和/或電容性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的方法，其特征是，傳輸可在雙向和/或單向內(nèi)進行。
5.實施如權(quán)利要求1～4所述方法的裝置，它帶有一個固定裝置和一個與這個固定裝置互補的移動裝置，其中固定裝置至少有一個傳送器、第一耦合器、一個耦合回線和第一天線，而移動裝置則至少有第二傳送器和第二天線，其特征是，固定裝置(18)和/或移動裝置(22)布置在底座(13、19)上，其中一個底座(13)布置在一個固定的或運動的機器部件上或周圍，而另一個底座(19)則布置在相對于第一底座(13)直線移動的部件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是，傳送器(14)與中間件(24)連接，此中間件則導(dǎo)入固定裝置(18)的底座(13)上的導(dǎo)軌(25)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征是，第二傳送器(20)和/或第二天線(21)通過連接件(23)固定在移動裝置(22)的底座(19)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是，連接件作成銷釘(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5～8所述的裝置，其特征是，在從地面?zhèn)鬏數(shù)匠尚蜋C器的移動工作臺(8、10)時至少須將固定裝置(18)放入地面下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征是，固定裝置(18)與導(dǎo)軌(9)平行布置，移動工作臺(8、10)可移動地支承在導(dǎo)軌(9)上，而移動裝置(22)則裝在移動工作臺(8、10)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求5～8所述的裝置，其特征是，在從一個與成型機器的多工位傳送裝置和/或板坯的輸入和輸出裝置對應(yīng)的固定機器部件傳輸?shù)蕉喙の粋魉脱b置時，固定裝置(18)布置在成型機器的立柱(7)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求5～8所述的裝置，其特征是，在從一個與成型機器的多工位傳送裝置和/或板坯的輸入或輸出裝置對應(yīng)的固定機器部件傳輸?shù)蕉喙の粋魉脱b置時，固定裝置(18)布置在至少一根垂直于傳輸方向的成型機器的橫梁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從成型機器特別是壓力機和/或沖壓機或周圍的固定部件把數(shù)據(jù)、信號和/或電能傳輸?shù)匠尚蜋C器的至少一個移動工作臺和/或多工位傳送裝置上的方法和裝置。為此，設(shè)有一個固定裝置和一個與固定裝置互補的移動裝置。固定裝置至少包括一個傳送器、第一耦合器、耦合回線和第一天線；而移動裝置則至少有第二傳送器和第二天線。固定裝置和/或移動裝置都裝在底座上。
文檔編號G08C17/00GK1138180SQ9510655
公開日1996年12月18日 申請日期1995年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月12日
發(fā)明者P·克萊姆, B·舒曼, H·魯?shù)侣宸?申請人:許勒壓力機兩合公司