[发明专利]用于自动机械设备的装置和方法

说明书

本发明涉及通过迅速地调节冲程长度并通过使自动机械设备平衡来增大自动机械设备的冲程速度的装置和方法。增大冲程速度的问题在于振动，该振动可能使冲程不精确且可能损坏所讨论的自动机械设备。在本发明中，该装置包括：双曲轴(106)；与曲轴(106)连接的飞轮(108)；两个电机(102、104)，用于通过调节所述曲轴相对于所述飞轮的位置来调节冲程长度，其中，一个电机用于使曲轴旋转，另一个电机用于使飞轮旋转。

技术领域

本发明大体上涉及用于自动机械(robot，机器人)设备的装置和方法，且更特别地，本发明涉及用于在操作速度期间调节冲程长度且用于使处于高速的自动机械设备的Z轴平衡的装置和方法。

背景技术

自动机械设备可以被编程以提供沿Z轴的冲程或按压。然而，调节冲程长度可能是难以执行的。通常，在调节冲程长度时，自动机械设备不得不停止，这耗费了时间。

沿Z轴的冲程一般是以正弦布置的，使得冲击设备实施往复移动。不幸地，众所周知这会使电机和自动机械设备中的机械装置磨损，这可能缩短自动机械设备的寿命周期或者由于维修或更换已磨损零件而至少造成成本。

自动机械设备的冲程速度可能难以增大，因为在尝试增大冲程速度时，由冲击冲头(ram，连杆、撞锤)的重量引起的振动会增大。振动使冲程准确性降低并且可能损坏自动机械设备。

已经尝试通过增加设备的重量使冲头平衡来解决该问题，但是在许多情况下，这些方案造成了非常重的设备，其还可能需要许多空间。例如，在缺少空间的干净的室内环境下，在其中使用如此大且重的自动机械设备尤其不切合实际。

发明内容

本发明的目的是实施这样一种方案，其可以消除现有技术的前述缺点。特别地，本发明暗示了解决如何增加自动机械设备的冲击速度。

通过独立专利权利要求中公开的特征实现了本发明的目的。

根据本发明的用于增大自动机械设备的冲击速度的装置由权利要求1的特征表征。

根据本发明的实施方式，用于增加自动机械设备的冲击速度的装置包括：双曲轴；与所述曲轴连接的飞轮；两个电机，电机用于通过调节所述曲轴相对于所述飞轮的位置来调节冲程长度，其中，一个电机用于使所述曲轴旋转，另一电机用于使所述飞轮旋转。

在该实施方式中，可以通过下述方案增大冲程速度：其中，可以以操作速度调节冲程长度，无需为了冲程长度调节而停止自动机械设备。

在一实施方式中，该装置还包括：用于使所述Z轴平衡的平衡配重，使得所述平衡配重连接在一个曲轴中并且所述Z轴的可移动配重连接在另一曲轴中，并且其中，所述曲轴之间的相位差为180°度。在该实施方式中，可以通过下述方案来增大自动机械设备的冲程速度，其中，通过平衡配重减小由可移动块状件的惯性引起的振动。

在一个实施方式中，平衡配重的质量被选择为与可移动配重的质量相同。该特征可以进一步使振动最小化，并有助于增大冲程速度。

在一个实施方式中，平衡配重的形状是柱状的，使得其重心能够被布置成与可移动配重处于相同的竖直轴上。以这种方式，它能够使由高速移动配重所引起的侧向振动最小化。

在另一实施方式中，至少一个拉簧被布置在Z轴上，以用于减轻可移动配重和/或平衡配重的重量。在此特征中，自动机械设备在Z轴上的静态重量能够进行补偿。

在一实施方式中，自动机械设备的水平臂包括可调节平衡配重。该特征可以使自动机械设备的水平臂也能够平衡，以便避免或至少最小化由这些臂的移动引起的振动。

根据本发明的用于增大自动机械设备的冲击速度的方法由权利要求7的特征表征。

根据本发明的实施方式，用于使包括根据本发明的装置的自动机械设备的冲击速度增大的方法至少包括下述步骤：通过调节曲轴相对于飞轮的位置来调节冲程长度。