用于组装台或焊接工作台的移动系统.pdf

本发明涉及一种用于组装台或焊接工作台的移动系统，其通过移动该组装台或焊接工作台或者附加的支撑元件，以便能够简便且安全地调整一工作区域的大小到适于待机器加工的工件。该移动系统包含：一具有格孔(11)的导轨(10)；一用于一组装台或焊接工作台(40)的支脚元件(20)，其可与该导轨(10)在一第一端部区域接触，其中一接触区域与一滚动装置被配置在该第一端部区域。该移动系统还包含一耦接至该滚动装置的调整装置，其中该滚动装置可由该调整装置从一相对于该接触区域(22)的第一位置移动至一相对于该接触区域的第二位置。该接触区域(22)在该第一位置与该导轨(10)以平面方式接触，其中位于该导轨(10)上的该支脚元件(20)在该第二位置处定位在该滚动装置上，并可通过该滚动装置沿着该导轨(10)线性移动。

权利要求书1.  一种用于组装台或焊接工作台的移动系统，所述移动系统包含：一种具有格孔(11)的导轨(10)；一用于一组装台或焊接工作台(40)的支脚元件(20)，其能与所述导轨(10)在一第一端部区域(21)接触，其中一接触区域(22)与一滚动装置被配置在所述第一端部区域(21)；以及一耦接至所述滚动装置的调整装置，其中所述滚动装置能被所述调整装置从一相对于所述接触区域(22)的第一位置移动至一相对于所述接触区域(22)的第二位置，其中，所述接触区域(22)在所述第一位置与所述导轨(10)以平面方式接触，而位于所述导轨(10)上的所述支脚元件(20)于所述第二位置由所述滚动装置支撑，并能被所述滚动装置沿着所述导轨(10)线性移动。2.  根据权利要求1所述的移动系统，其中，所述调整装置包含一弹簧，其被配置为能施加一力于所述滚动装置上，所述力根据所述弹簧的绷紧状态而定。3.  根据权利要求2所述的移动系统，其中，所述弹簧被制作为一碟型弹簧(2)。4.  根据前述权利要求中任一项所述的移动系统，其中所述第一端部区域(21)包含一钻孔(26)或一延长孔，当所述支脚元件(20)被 配置在所述导轨(10)上的所述第一位置时，所述钻孔被配置为能与所述导轨(10)的格孔(11)重叠。5.  根据从属于权利要求2或3的权利要求4所述的移动系统，其中所述弹簧配置为被一导入所述第一端部区域(21)与所述导轨(10)的这些重叠孔(26，11)的夹紧螺栓(50)转换为一绷紧状态，以便将所述滚动装置从所述第二位置移动至所述第一位置。6.  根据权利要求1或4所述的移动系统，其中所述调整装置包含一耦接至所述滚动装置的伸长杆(4)，所述伸长杆(4)的一动作使得所述滚动装置从所述第一位置转动至所述第二位置，或从所述第二位置转动至所述第一位置。7.  根据前述权利要求中任一项所述的移动系统，其中所述滚动装置包含滚轮(23)。8.  根据权利要求7所述的移动系统，其中多个所述滚轮(23)被制作为凸缘滚轮，以通过一凸缘(13)沿着所述导轨线性引导多个所述滚轮。9.  根据权利要求1至6中任一项所述的移动系统，其中所述滚动装置包含导引装置与至少两个滚珠滚轮(60)，其中多个所述导引装置(65)被配置于所述导轨(10)上，以确保所述至少两个滚珠滚轮(60)在所述导轨(10)上以线性移动，在所述第二位置的所述至少两个滚珠滚轮于每一情况下均与所述导轨(10)点接触。10.  根据前述权利要求中任一项所述的移动系统，其中所述支脚元件(20)装有一相对于所述接触区域(22)横向的支撑元件(28)，以便预防所述支脚元件(20)倾斜。11.  根据前述权利要求中任一项所述的移动系统，所述移动系统包含至少两个支脚元件(20)，其被配置为在所述导轨(10)上一前一后，其中每一个支脚元件(20)均装有一相对于所述接触区域(22)横向的支撑元件(28)，以便预防所述支脚元件(20)倾斜，其中所述支脚元件(20)的两个被设置为一前一后的支撑元件(28)被配置于所述导轨(10)的相对侧。

说明书用于组装台或焊接工作台的移动系统
本发明涉及一种用于组装台或焊接工作台的移动系统，其可快速地通过移动该组装台或焊接工作台，或者还有支撑元件，以调整一工作区域的大小到适于待机器加工的工件。
现有技术披露了所谓的夹紧系统(clamping system)或三维夹紧系统，用以打造各种设备。此种夹紧系统采用组装台(assembly table)或焊接工作台，也可以称为处理台(dressing table)或三维工作台，其于桌面沿着桌子的边缘配置了圆柱形穿孔，直接用来容纳夹紧元件，并以预定距离分布在表面上。此种桌子可参考专利申请案EP-A 0541904 B1。一个或更多个具有此种格孔或格孔系统的组装台组合在一起可具备最多样化的制动器、夹紧与定位元件，所形成的三维夹紧系统能够在最短的时间内将非常复杂与模组化的装置配置在桌上。三维夹紧系统可用于钢铁建设、薄板成形、机器人技术，还有激光焊接、切割，与原型或车体制造。
针对装置的配置或机器加工经常会需要调整可用的工作区域。举例来说，有可能需要将固定在组装台上的装置移至另一个工作台上进行加工，因此装置及组装台都必须移动。在其他情况下，组装台本身必须相对于工件移动或者是固定另一位置，或者是必须增减可用的支撑或组装区域，以配合机器加工的步骤。
因此，现有技术在底部区域具有附接轨，让组装台可以附接至各种由格孔所界定的预定地点，如此一来就不用精确地重新测量或重新调整新的组装台位置。
然而，为了要将组装台附接到附接轨的另一地点，现有都是用起重机或者是吊车将笨重的组装台提到新的地点。
然而，现有技术所用的方法需要用到重型设备(起重机或吊车)，当组装台被降下至组装轨时，需要精确的定位。另一个缺陷是使用这类的移动系统相当费时，因为空间的关系，也不是都能够成功完成。
因此，本发明的目的是提供用于一组装台或焊接工作台的移动系统，其可快速、简易与安全地移动组装台。
为实现本发明的目的，本发明提供一种根据权利要求1的特点所述的用于组装台或焊接工作台的移动系统。附属项则在本发明的优选实施例中说明。
根据本发明，组装台可通过移动系统而沿着一轨道系统线性移动。夹紧系统的焊接工作台、处理台或三维工作台在本发明中也可视为组装台(assembly table)。根据本发明的移动系统包含具有格孔的导轨。移动系统也可包含两个、三个或更多个的导轨，优选地可配置为平行，彼此间相隔任意的距离。
该移动系统也包含至少一个用于一组装台或焊接工作台的支脚元件，其可通过该导轨在一第一端部区域接触，其中一接触区域与一滚动装置被配置在第一端部区域。该接触区域也可与支撑导轨的对应区域接触，以确保支脚元件位于安全的站立位置。
该移动系统也包含一耦接至该滚动装置的调整装置，其中该滚动装置可通过该调整装置从一相对于该接触区域的第一位置移动至一相对于该接触区域的第二位置，其中该接触区域在该第一位置与该导轨以平面方式接触，而在该导轨上的该支脚元件在该第二位置由该滚动装置支撑，并可被该滚动装置沿着该导轨线性移动。
调整装置可切换支脚元件的支撑位置与移动位置。在支撑位置，也就是滚动装置的第一位置，支脚元件经由该接触区域被稳固地支撑在横越轨道的对应支撑区域。然而，在移动位置，也就是滚动装置的第二位置，支脚元件相对于滚动装置的接触区域会稍微被抬起，因此不再与横越轨道的对应支撑区域接触，因此支脚元件可被该滚动装置沿着该导轨线性移动。根据本发明的支脚元件可提供双重功能，它们可以是组装台的支撑元件，以及移动组装台的移动装置。
为了要将支脚元件固定在第一位置，该第一端部区域可具有至少一个钻孔或延长孔，其被配置为可与该导轨的其中一个格孔重叠。钻孔也可为延长孔。延长孔的好处是它可通过孔内的位移微调支脚元件相对于导轨的位置。使用适当的附接装置，像是夹紧螺栓、螺丝等来接合重叠的孔，可以将支脚元件固定在导轨上，避免移位或偏移。因此，附接装置将支脚元件的接触区域以摩擦力以及/或者正向接合连接至导轨的对应支撑区域。通过格孔固定的方式的好处是支脚元件可快速地附接至各种预先决定的位置，因此不需要精确地重新测量或重新调整新的支脚或工作台位置。
调整装置可被制作为一弹簧，其被配置为会施加一力于该滚轮的轴承轴心上，该力依该弹簧的绷紧状态而定。弹簧优选为一碟型弹簧，使得调整机制的整体重量变得轻巧。
通过旋紧附接工具，例如夹紧螺栓，可以进一步绷紧弹簧，以便将滚动装置从第二位置移动至第一位置。如果解开附接工具使得支脚元件没有固定在导轨上，弹簧会弹回，并且稍微将支脚元件的支撑区域抬起离开导轨，而滚动装置会从第一位置移动至第二位置。好处是夹紧或固定附接工具，或者是将附接工具解开时，会同时将滚动装置从第二位置移至第一位置，或者是从第一位置移至第二位置。
在另一优选实施例中，调整装置包含一耦接至滚动装置的伸长杆，伸长杆的动作会使得滚动装置从该第一位置转动至该第二位置，或从该第二 位置转动至该第一位置。此外，伸长杆优选为耦接至滚动装置的悬吊或支撑，以产生滚动装置的轴相对于支脚元件的下接触区域的抬升动作。
滚动装置优选地包含滚轮，也就是可绕着轴转的碟盘，每个碟盘在第二位置与导轨形成线接触。为了让支脚元件安全地沿着导轨移动，滚轮可被制作成凸缘滚轮，以通过一凸缘沿着导轨线性引导这些滚轮。
根据另一实施例，滚动装置可包含至少两个滚珠滚轮，其中滚珠滚轮包含一具有强化的球槽的外壳，让许多支撑球可以在其中滚动，并藉以支撑大的滚动球。除了滚轮或碟盘，滚珠滚轮在第二位置时与导轨点接触。优选为滚珠滚轮承载了弹簧，例如碟型弹簧。为了要让被支撑于滚珠滚轮上的支脚元件能够安全地沿着导轨移动，导引装置优选配置在导轨，使其能够确保导轨上的滚珠滚轮能够线性移动，而与点接触无关。导引装置可以是两片横向的导引板，其被配置在导轨的两侧，因此导引板可避免滚轮产生与导轨纵向反方向的运动。
滚动装置可包含球型衬垫与滚轮轴承。
支脚元件优选地在相对第一端部区域的第二端部区域包含具有格孔的平面连接区域，使得支脚元件可很快地附接至具有格孔的组装台和组装元件，并具有调整弹性。
支脚元件优选地包含U型支撑体，其连接支脚元件的两个端部区域并具有孔结构。如此可赋予支脚元件相当大的载重能力，同时可减轻元件的重量。
移动系统可包含至少两个支脚元件，其被配置为在该导轨上一前一后。支脚元件的数目视要被支撑的桌面数目或宽度而定。为了支脚元件倾斜或倾倒，每一个支脚元件有一相对于该接触区域横向的支撑元件。此一 支撑元件优选配置为支撑元件的下支撑区域与底部区域之间有间隔，使得支脚元件稍微倾斜时，支脚元件会让支撑元件接触到底部表面。
特别地，支脚元件的两个被设置为一前一后的支撑元件被配置于导轨的相对侧。因此支脚元件可彼此相嵌以节省空间，其配置与支撑元件无关。
总括来说，本发明提供一种用于组装台或焊接工作台的移动系统，藉此可让笨重的组装台快速与轻易地移动，而不需额外的起重机或吊车。根据本发明的滚动装置如滚轮或滚珠滚轮，还有调整装置，可被容纳在支脚元件内，以节省空间。根据本发明的滚轮机制可让使用者用手移动工作台，并快速地在支脚元件的滚轮轴承在导轨上移动，而支脚元件可经由接触区域被安全地固定在导轨上，即使在负载容量很大的情况下也适用。因此根据本发明的移动系统只需要几个动作，就能够快速的调整工作区域。
通过以下的实施例说明，并配合所附图表，将可清楚了解本发明，在附图中。
图1A与图1B所示为根据本发明的实施例的移动系统的透视图与侧视图；
图2A与图2B所示为一支脚元件的两个示范实施例的透视底视图；
图3所示为图2B的支脚元件的透视图；
图4所示为支脚元件的示范实施例的细部剖面图；
图5所示为移动系统的示范实施例的透视剖面图；
图6A与图6B所示为根据本发明的实施例的移动系统的透视图与剖面前视图；
图7所示为移动系统的示范实施例的透视底视图，其中没有移动轨；
图8A与图8B所示为根据本发明的另一示范实施例的移动系统的透视图；
图8C所示为根据本发明的一示范实施例的移动系统的调整装置的细部图；以及
图9A与9B所示为根据本发明的另一示范实施例的移动系统的透视剖面与透视底视图。
图1A与图1B所示为组装台(assembly table)40的配置，这些组装台具有不同宽度的桌面(table top)41，并被架设在根据示范实施例的移动系统(moving system)上。三条平行的导轨10被架设在底面。组装台40在桌面41与其侧边具有格孔(grid hole)42，并通过支脚元件(foot element)20连接至导轨(guide rail)10。
导轨10具有支架(support)12，其上表面配置了通过格孔11。
通过不同高度的支脚元件20可达到不同的台面高度。图1A与图1B所示的支脚元件具有200mm、400mm以及600mm的长度。根据用途需要可使用不同数目的导轨。组装台和支脚元件的数目都可根据需求改变。
如图2A与图2B所示，支脚元件在底侧具有接触区域(contact area)22。在固定状态下(如图5、图6A，与图6B所示)，支脚元件20通过下接触区域22以平面的方式立于导轨10的支架12的区域上。
此外，接触区域22具有钻孔(bore)26，其可与导轨10的格孔11重叠。支脚元件20可被置入重叠钻孔的夹紧螺栓(clamping bolt)50夹紧并固定在导轨上。
同样在图2A与图2B中，支脚元件20的底侧具有滚轮(roller)23，用以沿着导轨的纵长方向，线性移动在非固定状态下的支脚元件20。
四个滚轮23、两个滚轮的轴，以及接触板22容纳在滑座(slide)25内，由四块矩形板横向形成。滑板同时可保护滚轮23免于脏污与损坏。
连接板(connecting plate)33附接至支脚元件20的上端23。连接板33具有格孔34可让支脚元件被夹紧螺栓架设在板上或组装台的支撑元件(support element)41上。
支脚元件20的主体连接上下端区域，由板状的U形片(U-type piece)30组成，其具有开孔结构(hole structure)31。支脚元件20的此种结构可以达到轻量设计，同时兼具高负载能力。
图2A与图2B的两个示范实施例不同之处在于图2B的支脚元件具有支撑元件28。为了避免支脚元件20倾斜或倾倒，支撑元件可相对于支脚元件上的接触区域22以横向配置。图3所示为支脚元件与支撑元件28在一立起位置的透视图。此种支撑元件优选配置为支撑元件28的支架29的下表面与底表面有段小距离，例如约5mm。因此支撑元件会稍微离开底表面，而支脚元件20的轻微倾斜会靠在导轨10上，使得支撑元件28会立于底表面上，从而支撑支脚元件20。举例来说，支撑元件可以是剑形或三角形。
图4为支脚元件的示范实施例的细部剖面图，其中显示调整装置被制作为碟型弹簧(disk spring)。为了安全的将支脚元件选择性附接至导轨或沿着导轨线性移动，支脚元件具有耦接至滚轮23的弹簧机制。在所示的示范实施例中，每个轮轴(wheel axis)27用到两个碟型弹簧，配置在轮轴27上的弹簧所施加的力量，会随着弹簧2对滚轮23的轴承轴心27的夹紧状态而定。因此，轮轴27在活动滑座25内是垂直移动的。
当支脚元件20没有被钻孔26的螺栓锁住而和导轨10连结，碟型弹簧2的弹力会迫使轮轴27向下，因此滚轮23会从滑座25的底侧突出。换句话说，支脚元件20因弹力向上弹，所以支脚元件20不再接触到导轨10的平面接触区域22，而只是通过滚轮23支撑。在此状态下，支脚元件20不再接触到导轨10，只有通过滚轮23与导轨10线接触。
在图4的状态而且碟型弹簧2在受压状态(biased state)下，支脚元件20可通过滚轮23沿着导轨10线性移动。由于支脚元件和桌面的重量，使得碟型弹簧2都不会在完全未受压的状态。
图5、图6A与6B所示为在固定状态下的移动系统。在此，支脚元件20是通过夹紧螺栓50而与导轨10连锁。碟型弹簧2会因为螺栓旋紧而进一步被压缩，并且在受压状态下进一步夹紧。因此，轮轴27和滚轮会稍微向上移动。在通过夹紧螺栓夹紧的状态下，支脚元件20经由接触区域22立在导轨10的支撑表面12上，并与其区域接触。换句话说，当螺栓夹紧的力量超过弹簧的压力，滚轮会没入滑座。
由图6B的剖面图所示，导轨10具有轨道凹口(track recess)13，让滚轮23的凸缘(flange)24可靠在凹口上并被引导移动。
图7所示为在没有导轨10的情况下，两个支脚元件被配置为一前一后的透视底视图。图7显示可以用交错的方式将支脚元件20的支撑元件28配置为一前一后，以达成轻巧的型态。此一优选配置方式也可在图1A中看到。
图8A、图8B与图8C所示为支脚元件的另一示范实施例，根据此一示范实施例，可通过作为调整装置的手把(handle)3制动伸长杆(extender)4。图8C中的伸长杆4可通过拉动手把3而转动，比如说90°。伸长杆耦接至轴承轴心的分叉(图中未显示)，使得轴承轴心会因为伸长杆4的转动动作而被抬升或降下。因此，伸长杆4传送一抬升动作至轴承轴心， 并影响到滚轮23。而在公厘(mm)范围下，轻微的抬升动作已经足够将滚轮从第一位置移动到第二位置，或者从第二位置移动到第一位置。
图9A与图9B所示为支脚元件的另一个示范实施例，其中以弹簧作为悬吊的滚珠滚轮(ball roller)60用来取代滚轮23作为滚动装置。滚珠滚轮60包含一具有强化的球槽(hardened ball socket)63的外壳，让许多支撑球(support ball)62可以在其中滚动，并藉以支撑大的滚动球(running ball)61。碟型弹簧配置64位于球62、63之上，并且对滚珠滚轮60施加一弹力。与滚轮23类似，滚珠滚轮60垂直可移动，并与碟型弹簧配置耦接，因此它们通过将支脚元件20的接触区域22与导轨10的支架区域12连锁，从而垂直进入活动滑座。如果螺栓50被释放，碟型弹簧配置64会进入受压状态，其中滚珠滚轮60会将支脚元件20弹起，因此支脚元件20的接触区域22不再与导轨10的支架区域12接触，而支脚元件20会通过滚珠滚轮60获得点支撑。点支撑会在X和Y方向产生动作。导引板(guide plate)65是用来确保滚珠滚轮在导轨10的纵长方向进行线性移动，使得支脚元件也是线性移动。如图9A所示，导引板65被配置在导轨10的左右两侧，覆盖导轨的至少部分横向表面。在受压状态下，碟型弹簧配置64用作保护机制，与图4的碟型弹簧2类似，用以保护滚动装置免于震动、磨损等。图9B所示为图9A的底视图。在示范实施例中，至少两个滚珠滚轮60被配置为相对于接触区域22为对角交错的方式，以确保在行进间有足够的稳定性。然而，每一个支脚也可以使用超过两个滚珠滚轮，也可采用最广泛不同的配置。为了避免支脚20倾斜，支撑元件28同样也相对于接触区域22横向配置。除了滚珠滚轮60外，也可使用球型衬垫(spherical liner)或滚轮轴承(rolling bearing)。
尽管现有已参考图表说明本发明，然而本领域的普通技术人员应可了解在不违背以下的申请专利范围所定义的本发明的精神与范畴的情形下，进行各种形式与细节的变化。