保持和輸送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的保持和輸送裝置。該保持和輸送裝置尤其地被使用在熱沖壓工藝的生產(chǎn)線(xiàn)中且在爐膛出口與中間產(chǎn)品被插入到其中的成型工具之間運(yùn)輸被加熱(尤其被奧氏體化)的中間產(chǎn)品。該中間產(chǎn)品尤其是由金屬板構(gòu)成的板坯或已部分預(yù)制的成型構(gòu)件以及在成型之后形成的在最終加工之前的半成品。
【背景技術(shù)】
[0002]如下是期望的，S卩，獲得特別地關(guān)于從爐膛直至插入到成型工具中的板坯取出溫度的信息，以便于可提早揭示過(guò)程故障以及最小化報(bào)廢率。為此，在實(shí)踐中已分別將光學(xué)高溫計(jì)或熱成像相機(jī)安裝在爐膛出口處和/或在沖壓機(jī)中，以便于鑒定在這些位置處的溫度。在此，然而如下是不利的，即，僅可實(shí)現(xiàn)在相關(guān)位置處且在中間產(chǎn)品處在這些位置處的時(shí)刻的逐點(diǎn)測(cè)量。同樣地，該測(cè)量精度非常強(qiáng)地依賴(lài)于中間產(chǎn)品的輻射因子。該輻射因子由于層鑄造板坯與板坯不同地取決于爐溫和爐保溫時(shí)間，從而大多數(shù)情況不精確知道輻射因子。在帶有經(jīng)不同加溫的區(qū)域的工件的情形中測(cè)量誤差更高，因?yàn)橛捎诓煌臏囟惹€(xiàn)在板坯處存在不同的輻射因子，該測(cè)量誤差僅借助于拖曳測(cè)量的預(yù)先執(zhí)行被確定且然后須利用光學(xué)溫度鑒定系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償。這是非常復(fù)雜的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明基于如下目的，即，使得中間產(chǎn)品的一種改善的且/或簡(jiǎn)化的溫度測(cè)量成為可能。該目的借助于一種帶有權(quán)利要求1的特征的保持和輸送裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0004]通過(guò)將至少一個(gè)接觸式(也就是說(shuō)觸測(cè)的)測(cè)溫傳感器集成到將中間產(chǎn)品尤其由用于熱成型的爐膛例如運(yùn)輸至熱沖壓模具的保持和輸送裝置中，在整個(gè)運(yùn)輸期間可采集關(guān)于中間產(chǎn)品的溫度數(shù)據(jù)，從而獲得不僅關(guān)于中間產(chǎn)品在離開(kāi)爐膛時(shí)且/或在插入到模具中時(shí)而且在過(guò)渡時(shí)間中的溫度的報(bào)告。這些數(shù)據(jù)由于接觸式測(cè)量不依賴(lài)于工件的輻射率且因此明顯更精確，而無(wú)需輻射率的預(yù)先確定。為了在工件的不同點(diǎn)處采集溫度數(shù)據(jù)或通過(guò)雙重測(cè)量獲得可靠性，同樣可設(shè)置有多個(gè)測(cè)溫傳感器。當(dāng)下面簡(jiǎn)化地提及“一個(gè)”或“該個(gè)”測(cè)溫傳感器時(shí)，在此始終應(yīng)同樣包括帶有多個(gè)傳感器的實(shí)施方式。
[0005]因?yàn)楸３趾洼斔脱b置在中間產(chǎn)品的運(yùn)輸期間與該中間產(chǎn)品始終以至少一個(gè)接觸區(qū)域處在接觸中，所以接觸式測(cè)溫傳感器的使用始終是可能的。經(jīng)由由此產(chǎn)生的信息可構(gòu)建不依賴(lài)于板坯或者工件的表面特性的有效的過(guò)程監(jiān)控或者過(guò)程控制。關(guān)于接觸式測(cè)溫傳感器可實(shí)現(xiàn)帶有測(cè)量誤差〈=1.5%的較高的測(cè)量精度和重復(fù)精度和最大2秒的較短的響應(yīng)時(shí)間。特別地對(duì)于帶有不同溫度區(qū)域的工件而言，根據(jù)本發(fā)明所裝備的保持和輸送裝置是特別有利的，因?yàn)樘貏e地對(duì)于這些構(gòu)件而言經(jīng)由溫度監(jiān)控可提早地識(shí)別故障且被歸于各個(gè)過(guò)程步驟。
[0006]如下是特別有利的，當(dāng)接觸式測(cè)溫傳感器為了接觸中間產(chǎn)品對(duì)著彈性預(yù)緊(尤其彈簧預(yù)緊)然而被柔性可移動(dòng)地保持在保持和輸送裝置中或在其處。由此可確保如下，即，測(cè)溫傳感器與工件即使在表面誤差和形狀誤差的情形中始終處在接觸中。
[0007]先前所描述的形式的保持和輸送裝置經(jīng)常在機(jī)械臂處構(gòu)造成帶有可移動(dòng)的夾緊元件或者可移動(dòng)的夾鉗和相對(duì)剛性的支座的夾緊器。對(duì)于此類(lèi)保持和輸送裝置而言如下是有利的，即，測(cè)溫傳感器布置在在運(yùn)輸時(shí)相對(duì)中間產(chǎn)品不可移動(dòng)的區(qū)域(此處支座)處，因?yàn)橛谑沁B接、電纜供電線(xiàn)等等無(wú)須被可移動(dòng)地引導(dǎo)。
[0008]優(yōu)選地，測(cè)溫傳感器與被集成到保持和輸送裝置中或被連結(jié)到其處的單獨(dú)的分析單元相連接，該分析單元可例如用于記錄溫度值、確定極限值、在超出極限范圍的情形中報(bào)敬絕絕曰 、J.、J.ο
[0009]以有利的方式，至少一個(gè)非接觸式測(cè)量的測(cè)溫傳感器可被額外地集成到保持和輸送裝置中。經(jīng)由其于是可與接觸式測(cè)溫傳感器的值比較獲得關(guān)于工件的輻射因子的信息，而無(wú)需復(fù)雜的拖曳測(cè)量。當(dāng)不僅接觸式的而且非接觸式的測(cè)溫傳感器與分析單元如先前所描述的那樣相連接時(shí)，輻射因子的確定可完全自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。
[0010]不依賴(lài)于是否分析單元被供以一個(gè)測(cè)溫傳感器或多個(gè)測(cè)溫傳感器的數(shù)據(jù)，如下是特別有利的，當(dāng)分析單元與經(jīng)由其可影響中間產(chǎn)品或者板坯的運(yùn)輸?shù)目刂苹蛘{(diào)節(jié)設(shè)備相連接時(shí)。因此，例如產(chǎn)品(其測(cè)得的溫度可推斷出報(bào)廢產(chǎn)品)在進(jìn)一步成型之前已可被分類(lèi)出，而無(wú)須還投入進(jìn)一步的過(guò)程步驟。然而如果溫度太高，運(yùn)輸同樣可被放緩，從而使得構(gòu)件以始終保持相等的溫度被插入到成型工具中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的保持和輸送裝置可低成本地制造。同樣地，接觸式測(cè)溫傳感器可以簡(jiǎn)單的方式被集成到操作或者夾緊系統(tǒng)中。這甚至可通過(guò)安裝在現(xiàn)有的保持和輸送裝置處實(shí)現(xiàn)，由此保持和輸送裝置可被加裝。
【附圖說(shuō)明】
[0012]另外的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)由權(quán)利要求和在附圖中示出的在下面被描述的本發(fā)明的實(shí)施例得出；其中:
[0013]圖1透視性地且截面地顯示了根據(jù)本發(fā)明的保持和輸送裝置的保持元件，
[0014]圖2透視性地且打開(kāi)地顯示了保持和輸送裝置的保持元件的另一種實(shí)施方式，
[0015]圖3透視性地且截面地顯示了帶有被容納的板坯的根據(jù)圖2的對(duì)象，且
[0016]圖4顯示了在容納板坯的情形中根據(jù)圖2和3的對(duì)象。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1顯示了構(gòu)造成常規(guī)機(jī)器人的保持和輸送裝置的夾緊器或者夾緊器中的其中一個(gè)，其帶有具有集成的氣動(dòng)缸的夾緊器容納部1、相對(duì)剛性的上部的夾鉗2和此處可擺動(dòng)的下部的夾鉗3。該示出的實(shí)施方式是一種加裝版本，在其處用于接觸式溫度測(cè)量技術(shù)裝置5的支架4被安裝到上部的夾鉗2處，該溫度測(cè)量技術(shù)裝置5經(jīng)由熱電偶7 (優(yōu)選K類(lèi)型)與機(jī)械臂相連接。接觸式溫度測(cè)量技術(shù)裝置5具有接觸式測(cè)溫傳感器6，其向下突出上部的夾鉗2的底面且由此在容納板坯的情形中與其達(dá)到接觸。
[0018]圖2和3顯示了夾緊器的另一種實(shí)施方式，其中，對(duì)于相應(yīng)的構(gòu)件而言使用相同的附圖標(biāo)記。作為帶有集成液壓缸的夾緊器容納部的替代，此處與上部的夾鉗2相連接的氣動(dòng)缸9被選擇用于操縱可移動(dòng)的下部的夾鉗3。在兩個(gè)夾鉗2，3之間容納有板坯10。此處，接觸式溫度測(cè)量技術(shù)裝置5在其延伸部分中不被安裝到夾鉗處，而是被完整地集成到上部的夾鉗2中。圖3a顯示如下，S卩，其和其熱電偶8可被覆蓋以殼體件11。如圖3b顯示的那樣，上部和下部的夾鉗2，3為了容納板坯10具有優(yōu)選具有最小接觸面的接觸元件12，從而使得在保持區(qū)域中的板坯10盡可能少地被接觸元件12的直接接觸冷卻。該實(shí)施方式的測(cè)溫傳感器6被彈簧預(yù)緊且在垂直的方向上被可移動(dòng)地固定，這在下面對(duì)板坯抓取的過(guò)程借助圖4來(lái)顯示。
[0019]在工藝段I中，整個(gè)夾緊器直線(xiàn)地在朝向板坯10的Z方向上移動(dòng)，下部的夾鉗3在此被打開(kāi)。在工藝段II中，接觸式溫度測(cè)量技術(shù)裝置5以其傳感器6與板坯10達(dá)到接觸且開(kāi)始溫度記錄。在工藝段II中，夾緊系統(tǒng)以上部的夾鉗2被放置在板坯10上且達(dá)到其在Z向上的最下面的起始點(diǎn)。在此，接觸式溫度測(cè)量技術(shù)裝置5以其傳感器6對(duì)著彈簧被壓到上部的夾鉗2中，然而此外完全貼靠在板坯10處。最后在工藝段IV中，下部的夾鉗3通過(guò)在箭頭方向上的擺動(dòng)被閉合。其于是用于板坯10的最佳的定位和固定，從而在運(yùn)輸期間的溫度測(cè)量不被不利地影響。
[0020]兩個(gè)實(shí)施方案僅是例子，多種變體方案是可能的。尤其地，實(shí)施例和不同設(shè)計(jì)的然而根據(jù)本發(fā)明的保持和輸送裝置如要求的那樣可被額外地補(bǔ)充以非接觸式的溫度傳感裝置，如上面同樣被描述為有利的那樣。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的裝置有利地同樣為了溫度監(jiān)控不僅在爐膛與沖壓模具之間而且對(duì)于已成型的中間產(chǎn)品而言可在離開(kāi)成型設(shè)備之后被使用。在該處其可作為取出機(jī)器人監(jiān)控構(gòu)件的在從模具中取出的情形中不可被超出的極限溫度，以便于例如之后不產(chǎn)生不允許的較高的收縮。如果例如極限取出溫度被設(shè)置到200°C且通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的裝置的傳感裝置確定對(duì)此的溫度，則在緊接著的構(gòu)件的情形中已可直接以如下方式起反應(yīng)，即，其為了進(jìn)一步的冷卻被略長(zhǎng)地保留在模具中。因此，生產(chǎn)質(zhì)量可被進(jìn)一步提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于中間產(chǎn)品(10)、尤其用于為了熱成型被加熱的板坯或預(yù)制的成型構(gòu)件的保持和輸送裝置，其特征在于至少一個(gè)接觸式測(cè)溫傳感器(6)，其被如此地集成到所述保持和輸送裝置中，即，其在運(yùn)輸期間與所述中間產(chǎn)品(10)處在觸碰的接觸中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持和輸送裝置，其特征在于，所述接觸式測(cè)溫傳感器(6)為了接觸所述中間產(chǎn)品(10)對(duì)著彈性預(yù)緊被柔性可移動(dòng)地保持。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持和輸送裝置，其具有至少一個(gè)帶有支座(2)和可相對(duì)移動(dòng)的夾緊元件(3)的夾緊器，其特征在于，所述測(cè)溫傳感器(6)布置在所述支座(2)處。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持和輸送裝置，其特征在于至少一個(gè)補(bǔ)充的非接觸式測(cè)量的測(cè)溫傳感器。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持和輸送裝置，其特征在于，所述測(cè)溫傳感器(6)與集成的和/或單獨(dú)的分析單元相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的保持和輸送裝置，其特征在于，不僅所述接觸式的而且所述非接觸式的測(cè)溫傳感器(6)與所述分析單元相連接且經(jīng)由所述分析單元實(shí)現(xiàn)所述中間產(chǎn)品(10)的輻射因子的調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的保持和輸送裝置，其特征在于，所述分析單元與用于運(yùn)輸?shù)目刂苹蛘{(diào)節(jié)設(shè)備相連接，以便于依賴(lài)于測(cè)得的溫度影響運(yùn)輸。
【專(zhuān)利摘要】一種用于中間產(chǎn)品(10)、尤其用于為了熱成型被加熱的板坯或預(yù)制的成型構(gòu)件的保持和輸送裝置根據(jù)本發(fā)明裝備有至少一個(gè)接觸式測(cè)溫傳感器(6)，其被如此地集成到保持和輸送裝置中，即，其在運(yùn)輸期間與中間產(chǎn)品(10)處在觸碰的接觸中。優(yōu)選地，接觸式測(cè)溫傳感器(6)為了接觸中間產(chǎn)品(10)對(duì)著彈性預(yù)緊被柔性可移動(dòng)地保持。尤其地，該保持和輸送裝置具有至少一個(gè)帶有支座(2)和可相對(duì)移動(dòng)的夾緊元件(3)的夾緊器，其中，測(cè)溫傳感器(6)布置在支座(2)處。
【IPC分類(lèi)】C21D1-673, F27D21-00, F27D5-00, B21D43-05, G01K1-14, B21D43-11, C21D9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104602840
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380036943
【發(fā)明人】富賓恩·羅格斯
【申請(qǐng)人】曼露埃拉·博朗
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2013年7月8日
【公告號(hào)】CA2887650A1, DE202012006529U1, EP2872268A2, US20150142155, WO2014009002A2, WO2014009002A3