[发明专利]用于部件操作的部件操作装置及配备该装置的注塑成型机

说明书

一种用于在工作机器或加工机器中特别是注塑成型机中进行部件操作的部件操作装置，该装置包括‑基本线性轴线(T¹)，在操作装置中的操作空间(HR)的外部或内部延伸，‑多轴装置(9)，在基本线性轴线(T¹)上能够以平移方式位移并且具有＝主旋转轴线(R¹)，与该基本线性轴线(T¹)正交，＝副旋转轴线(R²)，平行于主旋转轴线导向并且经由第一机械臂(11)链接到主旋转轴线(R¹)，副旋转轴线在该操作空间(HR)上方可枢转地引导第二机械臂(12)，以及＝垂直线性轴线(T²)，以与副旋转轴线(R²)偏心的方式链接到第二机械臂(12)，以及‑夹持装置(5)，链接到垂直线性轴线(T²)以用于待操作的部件(BT)。

本专利申请要求德国专利申请DE 10 2019 205 940.6的优先权，其内容通过引用结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于在工作机器或加工机器诸如注塑成型机中进行部件操作的部件操作装置，并且涉及一种配备有该部件操作装置的注塑成型机。

背景技术

构成本发明的现有技术问题的原因将使用注塑成型机的例子更详细地加以解释。目前，在注塑成型机中用于部件移除的常见操作装置(诸如目前也由申请人使用的操作装置)通常基于4-轴线性机器人，4-轴线性机器人具有三个平移轴线和至少一个但也可以多达三个旋转轴线。例如，也可以DE4127446A1中得知，这样的操作装置作为龙门机器人用于为机床供应工具和工件。图8中示出了应用中这样的操作装置，其中操作装置1'安装在注塑成型机的固定工具夹板2上。在该注塑成型机中，仅示出了没有肘杆(toggle lever)的夹紧单元中的可移动夹板3，并且在注塑单元中，仅示出了塑化缸中的喷嘴连接件4。在下文中，在现有技术的描述和本发明的描述中，相应的轴线将分别由“T^x”和“R^x”表示。T为平移轴线，R为旋转轴线，x为轴线在运动链中的位置。因此，例如，如图6所示，上述4轴线布置方式由轴线T¹T²T³R¹表示。平移轴线用于改变用于操作部件BT的夹持工具5'在空间中的位置，而旋转轴线R¹用于改变其取向，例如移除直立设置在开放式注塑成型工具中的部件BT并将其放置在水平托架6'上。这些操作装置被配置在注塑成型机上方并且具有立体的工作空间。

上述类型的操作装置具有各种缺点。例如，三个平移轴线T¹、T²和T³通常被设计为具有所谓的损耗润滑的开放式引导件，这会造成工具或其中所制造的部件被污染的高风险。对于操作装置1'的两个轴线尤其如此，这两个轴线循环地位于工具和部件放置区域正上方和/或位于工具和部件放置区域之中。为了实现这些操作装置的至少五个自由度，需要两个额外的旋转轴线R¹和R²，这两个旋转轴线被布置在由三个线性轴线T¹、T²和T³构成的运动链的端部，也就是说被布置在第三平移轴线T³处。因此，这两个旋转轴线R¹和R²必须随着第三平移轴线T³在地球重力场中的每次移动而移动，这会导致具有相应不利的能量平衡的高能量输入。

此外，旋转轴线在第三线性轴线上的布置方式会导致由于钟摆效应而产生的振荡的趋势增加，这可能必须通过减少第三平移轴线上的有效载荷来抵消。

在这种线性机器人中，如果第二平移轴线T²被设计为可在第一平移轴线T¹上移动的刚性吊杆7'，并且第三平移轴线T³在该刚性吊杆7'上垂直移动，则当从开放式注塑成型工具中移除部件时，尤其是对于在垂直方向上较长的部件而言，存在与该吊杆7'碰撞的相当大的风险。图8中示出了带阴影的细长部件BT与该吊杆7'之间这样的碰撞情况。