用于机床的改进穿梭机.pdf

公开了一种用于输送密封压力机或其他机床的工件的穿梭机。该穿梭机具有用于输送工件的两个输送机。这两个输送机由框架支撑以反方向来回运动。当两个输送机处于第一位置时，第一输送机的第二部分和第二输送机的第一部分位于工具附近，同时第一输送机的第一部分和第二输送机的第二部分可分别被第一操作员和第二操作员使用。在工具对已经装载的工件进行操作的同时，两个操作员能够同时卸载并重新装载工件。当输送机运动到第二位置时，可对之前操作的部分进行卸载和重新装载，并对刚才装载的部分进行操作。还公开了有关的操作方法。

1.  一种用于输送机床里的多个工件的穿梭机，所述机床包括用于对工件进行操作的工具，所述穿梭机包括：
支撑框架；以及
第一输送机和第二输送机，其由所述支撑框架可运动地支撑以用于输送工件，其中，每个输送机包括第一部分和第二部分，每部分适合于保持一个或更多个工件，
其中，所述第一输送机和所述第二输送机可在第一状态和第二状态之间反方向运动，其中，在第一状态，所述第一输送机的所述第二部分和所述第二输送机的所述第一部分邻近所述工具布置，所述第一输送机的所述第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而所述第二输送机的所述第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用，并且其中，在第二状态，所述第一输送机的所述第一部分和所述第二输送机的所述第二部分邻近所述工具布置，所述第二输送机的所述第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而所述第一输送机的所述第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用。

2.  如权利要求1所述的穿梭机，其还包括驱动机构，所述驱动机构用于在第一状态和第二状态之间反方向驱动所述第一输送机和所述第二输送机。

3.  如权利要求1所述的穿梭机，其中，每个输送机是用于保持工件的工件夹持器。

4.  如权利要求3所述的穿梭机，其中，所述工件夹持器是具有用于接纳工件的多个开口的模子，所述模子由所述支撑框架可运动地支撑。

5.  如权利要求1所述的穿梭机，其中，每个输送机包括托架和工件夹持器，其中，所述托架由所述支撑框架可运动地支撑，并且其中，所述工件夹持器由所述托架支承。

6.  如权利要求5所述的穿梭机，其中，所述工件夹持器是具有用于接纳工件的多个开口的模子。

7.  如权利要求1所述的穿梭机，其中，每个输送机在面向另一个输送机的侧面上具有齿条，所述穿梭机还包括一个或更多个齿轮，所述一个或更多个齿轮布置在所述第一输送机和所述第二输送机的所述齿条之间，并啮合所述第一输送机和所述第二输送机的所述齿条。

8.  如权利要求1所述的穿梭机，其中，所述机床是用于密封包装的密封压力机。

9.  一种用于操作穿梭机来输送机床里的多个工件的方法，所述机床包括用于对工件进行操作的工具，所述穿梭机包括支撑框架以及由所述支撑框架可运动地支撑以用于输送工件的第一输送机和第二输送机，其中，每个输送机包括第一部分和第二部分，每部分适合于保持一个或更多个工件，其中，所述第一输送机和所述第二输送机可在第一状态和第二状态之间反方向运动，其中，在第一状态，所述第一输送机的所述第二部分和所述第二输送机的所述第一部分邻近所述工具布置，所述第一输送机的所述第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而所述第二输送机的所述第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用，并且其中，在第二状态，所述第一输送机的所述第一部分和所述第二输送机的所述第二部分邻近所述工具布置，所述第二输送机的所述第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而所述第一输送机的所述第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用，所述方法包括：
(a)使所述第一输送机和所述第二输送机运动到第一状态；
(b)当所述第一输送机和所述第二输送机处于第一状态时，卸载并重新装载所述第一输送机的所述第一部分和所述第二输送机的所述第二部分；
(c)当所述第一输送机和所述第二输送机处于第一状态时，开始对装载到所述第一输送机的所述第二部分和所述第二输送机的所述第一部分里的工件进行操作；
(d)使所述第一输送机和所述第二输送机运动到第二状态；
(e)当所述第一输送机和所述第二输送机处于第二状态时，卸载并重新装载所述第二输送机的所述第一部分和所述第一输送机的所述第二部分；
(f)当所述第一输送机和所述第二输送机处于第二状态时，开始对装载到所述第一输送机的所述第一部分和所述第二输送机的所述第二部分里的工件进行操作；以及
(g)重复步骤(a)到(f)。

用于机床的改进穿梭机
发明背景
发明领域
本发明涉及一种用在用于输送工件的密封压力机(sealing press)或其他机床中的穿梭机(shuttle machine)。
相关技术描述
图1A-1C示出用在用于密封产品包装的密封压力机中的常规穿梭机，该产品包装例如吸塑包装(blister-pack package)。穿梭机也能用在用于冲孔、胶合、压纹、冲压等的其它类型的机器中。如图1B所示，密封机器包括：具有上压板12a和下压板12b的压力机12、位于两个压板之间的支撑框架14以及搁在支撑框架14上的密封模子16。密封模子16具有许多开口16a，要密封的包装放在该开口16a里。模子16具有大小和形状实质上一样的两部分16-1和16-2，每部分包括一个或更多个开口16a。如图1B和图1C所示，密封模子16能够在支撑框架14上沿导轨14a滑动或运动，使得两部分16-1和16-2交替地位于压力机12的下面。
在操作中，两个操作员分别位于密封压力机的左边和右边。注意，本公开内容中使用的例如“左”和“右”的术语是关于附图而言的。在实际的压力机或其他机床中，操作员可位于机器的前边和后边(例如，图1B的右手侧可能是机器的前边)，或位于机器的左侧和右侧。当模子16如图1B所示运动到支撑框架的右边时，左手部分16-1位于压力机的下面，而右手部分16-2暴露给位于密封压力机的右边的第二操作员，并可被其使用。第二操作员卸载已经密封的包装，并将未密封的包装装载到模子的右手部分16-2的开口16a里。同时，压力机12操作为密封已经装载到模子的左手部分16-1里的包装。当压制以及由第二操作员进行的卸载和重新装载都完成时，模子运动到左边(比如，被驱动机构并由其中一个操作员开始)，进入图1C所示的位置。在这个位置，模子的右手部分16-2位于压力机12下面，而左手部分16-1可以使用。位于密封压力机的左边的第一操作员卸载刚刚已经密封的包装，并将未密封的包装装载到模子的左手部分16-1里。同时，压力机12操作为密封刚刚已经装载到模子的右手部分16-2里的包装。当压制以及由第一操作员进行的卸载和重新装载都完成时，模子运动到右边，进入图1B所示的位置。
发明概述
使用以上描述的常规穿梭机，模子的一部分的卸载/装载与压力机对模子的另一部分的压制同时进行，这提高了效率和生产量。然而，仍然包含效率低的问题，因为当一个操作员卸载和重新装载模子的一部分以及压力机压制另一部分时，另一个操作员必须等待。
本发明的目的是提供一种克服这个效率低的问题的穿梭机。
本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中提出，且部分地将从描述中明显，或可以从本发明的实践中学到。通过在本发明的书面描述和权利要求以及附图中具体指出的结构，将认识并获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点并且依照本发明的目的，如实施的和广泛描述的，本发明提供了一种用于输送机床里的多个工件的穿梭机，该机床包括用于对工件进行操作的工具，该穿梭机包括：支撑框架；以及第一输送机和第二输送机，其由支撑框架可运动地支撑以用于输送工件，其中，每个输送机包括第一部分和第二部分，每部分适合于保持一个或更多个工件，其中，第一输送机和第二输送机可在第一状态和第二状态之间反方向运动，其中，在第一状态，第一输送机的第二部分和第二输送机的第一部分邻近工具布置，第一输送机的第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而第二输送机的第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用，并且其中，在第二状态，第一输送机的第一部分和第二输送机的第二部分邻近工具布置，第二输送机的第一部分暴露给第一操作员并可被第一操作员使用，而第一输送机的第二部分暴露给第二操作员并可被第二操作员使用。
在另一方面，本发明提供了一种用于操作以上穿梭机的方法，该方法包括以下步骤：(a)使第一输送机和第二输送机运动到第一状态；(b)当第一输送机和第二输送机处于第一状态时，卸载并重新装载第一输送机的第一部分和第二输送机的第二部分；(c)当第一输送机和第二输送机处于第一状态时，开始对装载到第一输送机的第二部分和第二输送机的第一部分里的工件进行操作；(d)使第一输送机和第二输送机运动到第二状态；(e)当第一输送机和第二输送机处于第二状态时，卸载并重新装载第二输送机的第一部分和第一输送机的第二部分；(f)当第一输送机和第二输送机处于第二状态时，开始对装载到第一输送机的第一部分和第二输送机的第二部分里的工件进行操作；以及(g)重复步骤(a)到(f)。
应理解，前述的大体描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并旨在提供所要求权利的本发明的进一步的解释。

附图简述
图1A-1C示出常规穿梭机。
图2A-2C示出根据本发明的一实施方式的穿梭机。
图3示出根据本发明的另一实施方式的穿梭机。
优选实施方式详述
参考图2A-2C描述了根据本发明的一实施方式的穿梭机。该穿梭机可用在密封机器或用于冲孔、胶合、压纹、冲压等的其他类型的机床中。用于密封产品包装，例如吸塑包装的密封压力机用作下面描述中的实例。
如图2B所示，密封机器包括具有上压板12a和下压板12b的压力机12、位于两个压板之间的支撑框架24以及搁在支撑框架24上的两个密封模子26和27。每个密封模子26、27具有许多开口26a、27a，要密封的包装放在开口26a、27a里面。每个模子26、27具有大小和形状实质上一样的两部分26-1和26-2、27-1和27-2。每个模子部分包括一个或更多个开口26a、27a。如图2B和图2C所示，密封模子26和27能够在支撑框架24上沿导轨24a、24b运动。在示出的实施方式中，导轨24a、24b位于支撑框架24的顶部表面上，并接合模子26、27的底部上的相应轮或凹槽。可选地，导轨可位于支撑框架的侧壁上。也可使用其他合适的结构来支撑模子26、27在支撑框架24上运动。此外，支撑框架可具有与图2B和图2C所示的结构不同的结构。例如，支撑框架可设计为使得模子连接到支撑框架的侧面上，而不是搁在支撑框架的顶部上。
驱动机构(未显示)驱动模子26、27在两种状态之间反方向来回运动。在第一状态，在图2B中显示，第一模子26的右手部分26-2和第二模子27的左手部分27-1位于压力机12下面。(注意，本公开内容里使用的例如“左”和“右”的术语是关于附图而言的。在实际压力机或其他机床中，操作员可位于机器的前面和后面(例如，图2B的右手侧可能是机器的前面)，或位于机器的左侧和右侧)。第一模子26的左手部分26-1暴露给位于密封压力机的左边的第一操作员并可被其使用，而第二模子27的右手部分27-2暴露给位于密封压力机的右边的第二操作员并可被其使用。在第二状态，在图2C中显示，第一模子26的左手部分26-1和第二模子27的右手部分27-2位于压力机12下面。第一模子26的右手部分26-2暴露给位于密封压力机的右边的第二操作员并可被其使用，而第二模子27的左手部分27-1暴露给位于密封压力机的左边的第一操作员并可被其使用。
在操作中，当模子26和27运动到第一状态时，如图2B所示，第一操作员卸载已经密封的包装，并将未密封的包装装载到第一模子26的左手部分26-1的开口26a里。同时，第二操作员卸载已经密封的包装，并将未密封的包装装载到第二模子27的右手部分27-2的开口27a里。同样同时地，压力机12操作为密封已经装载到第一模子26的右手部分26-2和第二模子27的左手部分27-1里的包装。当压制以及由第一操作员和第二操作员进行的卸载和重新装载都完成时，模子26、27运动到如图2C所示的第二状态。
优选地，驱动机构驱动两个模子同时运动，且运动可由任一操作员开始。可选地，驱动机构分开驱动两个模子，且各自模子的运动由装载那个模子的操作员开始。
当模子处于如图2C所示的第二状态时，第一操作员卸载已经密封的包装，并将未密封的包装装载到第二模子27的左手部分27-1的开口27a里。同时，第二操作员卸载已经密封的包装，并将未密封的包装装载到第一模子26的右手部分26-2的开口26a里。同样同时地，压力机12操作为密封已经装载到第一模子26的左手部分26-1和第二模子27的右手部分27-2里的包装。
在可选的实施方式中，代替模子26、27，两个平托架(flat carrier)布置在支撑框架24的顶部。支撑托架，以使其沿支撑框架24的导轨或其他结构以类似于如图2B和图2C所示的模子26和27运动的方式运动。托架是盘形的，并且两个模子分别由两个托架支承。使用托架是有利的，因为模子一般需要频繁更换。使用工具加工模子，以使其具有用于要密封的特定产品的特定形状。通过使用托架，通过把旧模子从托架取走并把新模子放到托架里而可以较容易地更换模子。
图3是示出根据本发明的可选实施方式的具有两个托架的穿梭机的顶视图。支撑两个托架38和39，以使其沿支撑框架的导轨或其他支撑结构(未显示)在左-右方向上运动。每个托架38、39的面向另外的托架的侧面设置有齿条38a、39a，并且一个或更多个齿轮40设置在两个齿条之间并啮合两个齿条，使得两个托架以同步的方式反方向运动。图3里的虚线指示压力机12的位置。当然，机械领域的技术人员将认识到，可用许多其他方式实现这两个托架。
以上描述的穿梭机的优点是，当像常规穿梭机那样另一操作员装载模子的另一侧时，操作员都无需等待。两个操作员同时工作，来卸载并重新装载他们的模子的各自部分。这样减少了等待时间并增加了效率。
虽然以上描述中使用密封压力机作为实例，但是穿梭机可用在任何机床上，以输送要处理的工件。依赖于机床的类型，对工件进行操作的工具可以是压力机或其他合适的工具。类似地，模子可由保持工件的其他合适类型的夹持器取代。
更一般地，根据本发明的实施方式的穿梭机包括用于输送多个工件的两个移动式输送机，其中两个移动式输送机反方向运动。在图2A-2C的实施方式中，每个输送机是一个模子。在图3的实施方式中，每个输送机包括托架和其上支承的模子。在另外的实施方式中，可使用代替模子的其他合适类型的夹持器，以依赖于工件的性质和对它们进行操作的工具的性质来保持工件。
可使用任何合适的驱动机构来驱动两个输送机的相反运动，且它的实现完全在机械领域的技术人员的能力内。驱动机构优选机器驱动(电气、液压、气动、它们的组合等等)，但是也能人力驱动。此外，穿梭机也可构建为使得两个输送机在人力而没有驱动机构的作用下在支撑框架上运动(滑动)。
虽然在以上的描述中，执行装载和卸载任务的操作员是人类操作员，但是在本公开内容中，术语“操作员”也可指的是机械设备，例如执行装载和卸载任务的机械臂。
虽然两个输送机的实现足以减少等待时间并改进效率，但是穿梭机可包括更多输送机，例如四个等等。
将对本领域技术人员明显的是，本发明的穿梭机能够进行各种更改和变化，而不背离本发明的精神或范围。因此，希望本发明覆盖随附权利要求和它们的等价物的范围内的更改和变化。