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Montageeinrichtung für die Serienherstellung von Kleinapparaten, wie Uhrwerken, Mikroschaltern, Voltmetern, Amperemeter u. dgl.
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Plattform folgt.
Hiebei kann die Führung der Werkstückhalter so sein, dass die Plattform an der Arbeitsstelle als Auflager dient, auf welches die Werkstückhalter auflaufen, um an der Arbeitsstelle stabilisiert zu werden.
Um nach Möglichkeit Ungenauigkeiten infolge von Spiel oder Deformation der Transportmittel beim Positionieren der Kleinapparate an der Arbeitsstelle zu vermeiden, kann der Antrieb derselben vorzugweise in unmittelbarer Nachbarschaft der Arbeitsstelle vorgesehen sein.
Eine weitere Automatisierung des Montageablaufes und damit ein weiterer Zeitgewinn bei diesem kann dadurch gewonnen werden, dass die Montageeinrichtung mit Rollen versehen wird, die dazu bestimmt sind, auf Schienen zwischen den einzelnen Arbeitstischen zu laufen, auf welchen die einzelnen Montageeinrichtungen von Hand oder durch Transportmittel zu einem andern Arbeitstisch oder in eine Wartestellung geführt werden können.
Man erhält damit recht eigentlich ein Fliessband aus Fliessbändern, bei dem jedem Arbeiter sein eigenes Fliessband zugeordnet ist, an welchem er nach seiner Methode, seinem Können und seinem Geschick arbeiten kann. Durch die Einfügung von Wartestellungen können dabei die die individuellen Fliessbänder bildenden Montageeinrichtungen derart aneinandergefügt werden, dass keine Arbeitsgeschwindigkeit die andere beeinträchtigt.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen von erfindungsgemässen Montageeinrichtungen dargestellt. Es'zeigt Fig. l eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindunggemässen Montageeinrichtung ; Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Einrichtung mit teilweise weggebrochenen
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; Fig. 3ssertem Massstab ; Fig. 5 das elektrische Schema der Einrichtung nach der Fig. 1 ; Fig. 6 schematisch in Drauf- sicht eine Variante der Einrichtung der Fig. 1 - 5 ; Fig. 7 in vergrössertem Massstab und im Schnitt längs der Linie VII - VII der Fig. 6, ein Detail des Antriebes der Einrichtung nach Fig. 6 ; Fig. 8 in vergrössertem Massstab und im Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6 ein weiteres Detail der Einrichtung gemäss der letztgenannten Figur ;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die in Fig. 8 gezeigte Einzelheit ; Fig. 10 schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung ; Fig. 11 ebenfalls schematisch eine dritte Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung, und Fig. 12 in Draufsicht und schematisch eine mehrere Einrichtungen nach der Erfindung verwendende Montagekette.
Die in den Fig. 1-5 dargestellte Einrichtung besitzt ein Gehäuse 1, das aus einer steifen Basisplatte 2, beispielsweise aus Kunststoff, Holz oder aus Leichtmetall, und aus einem Deckel 3, vorzugsweise aus durchsichtigem Material besteht, welches die Platte 2 abdeckt. Eine Zwischenplatte 4 ist zwischen der Basis 2 und dem Deckel 3 parallel zur Basis angeordnet.
Im Gehäuse 1 ist eine endlose Transportkette 5 untergebracht. Diese Transportkette kann eine"Rey- nold"-Kette sein, von der Art, wie sie für Fahrräder Verwendung findet. Sie ist durch Rollen 6 geführt, die auf Achsen 7 sitzen, welche in der Zwischenplatte 4 befestigt sind. Die Rollen sind so angeordnet, dass die Kette 5 innerhalb des Gehäuses einer zick-zack-förmigen Bahn folgt. DerAntrieb der Kette ist im Detail aus der Fig. 4 ersichtlich. Er erfolgt über ein Kettenrad 8, das auf einer Achse 9 sitzt, welche über Kugellager 10 in der Zwischenplatte drehbar gelagert und gehalten ist. Das Kettenrad 8 ist mittels einer Mutter 11 unter Zwischenlage einer Scheibe 12 an der Achse 9 befestigt. Der untere Teil der Achse 9 trägt eine Scheibe 13, von welcher exzentrisch ein Stift 14 wegragt.
Dieser ist dazu bestimmt, die Achse 13 mit einer Antriebswelle 15 zu kuppeln, welche von einem Elektromotor 16 (Fig. 3) angetrieben wird. Die Welle 15 ist mit einer Hülse 17 versehen, die durch eine Schraube 18 an dieser Welle befestigt ist. Diese Hülse 17 kann in eine Verlängerung 19 der Achse 9 eingreifen, wobei eine Ausnehmung 20 in der Hülse 17 den Eingriff derselben um den Stift ermöglicht. Die Antriebswelle 15 ist ihrerseits durch den Motor 16 über ein Reduktionsgetriebe angetrieben, das in einem mit dem Gehäuse 22 des Motors 16 verbundenen Gehäuse 21 untergebracht ist (Fig. 3).
Die in Fig. 2 mit 23 bezeichnete Rolle der Kette ist auf einem Arm 24 angeordnet, der bei 25 auf der Zwischenplatte 4 schwenkbar gelagert ist. Dieser Arm 24 steht unter der Wirkung einer Feder 26, welche bei 27 an der Zwischenplatte verankert ist. Die Rolle 23 bildet somit zusammen mit dem Arm 24 und der Feder 26 eine Spannvorrichtung für die Kette 5.
Das Gehäuse 1 besitzt auf seiner einen Seite eine Verlängerung, welche eine Plattform 28 bildet.
Die Kette 5 wird durch die Rollen 6 unter dieser Plattform 28 durchgeführt. Ein Spalt 29 in der Plattform folgt genau der Bahn der Kette 5 unter der Plattform 28.
Die Kette 5 trägt eine Reihe von Supports 30, welche mit den Kettengliedern der Kette 5 durch Verbindungsstücke 31 verbunden sind, welche im Beispiel gemäss Fig. 4 durch Verlängerungen der Gelenk-
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achsen 32 gebildet sind, welche die Kettenglieder miteinander verbinden. Eine im Gehäuse vorgesehene Öffnung 33 gestattet den Austritt der Supports 30 aus diesem Gehäuse und auf die Arbeitsplatte bzw. zur
Arbeitsstelle, welche durch die Plattform 28 gebildet wird. Die Verbindungsglieder 31 durchsetzen hiebei den Spalt 29. Auf jedem Support 30 ist ein Werkstückhalter 34 angeordnet, der auf gegenüberliegenden
Seiten, wie bei 35 bzw. 36 gezeigt, eine bestimmte Form aufweist, die ihn zur Aufnahme eines Klein- apparates, z. B. eines Mikroschalters oder eines Uhrwerkes, geeignet macht.
Die beiden Formen 35 und 36 eines gleichen Werkstückhalters sind verschieden dimensioniert, so dass die beschriebene Einrichtung für die Montage von Kleinapparaten verschiedener Ausmasse verwendet werden kann, indem die Werkstück- halter auf den Supports 30 in der einen oder in der umgekehrten Lage angeordnet werden.
Wie ohne weiteres aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird durch Inbetriebsetzung des
Motors 16 die Kette in Bewegung versetzt und die Supports 30 werden nacheinander auf die Plattform 28 und die dadurch gebildete Arbeitsstelle geführt. Ausserdem dient die Plattform als Widerlager bzw. Auflager an der Arbeitsstelle, um dort die zu montierenden Kleinapparate zu haltern. Damit jedoch der Arbeiter die ihm zugewiesenen Arbeiten an jedem Kleinapparat ausführen kann, ist es erforderlich, dass die Bewegung der Kette schrittweise erfolgt. Hiezu trägt die Achse 9 um die Scheibe 13 herum eine Steuerkurve 37. Diese ist dazu bestimmt, einen Schalter 38 zu betätigen, der in den Speisestromkreis 39 des Elektromotors 16 eingeschaltet ist.
Das Profil der Steuerkurve 37 ist so ausgebildet, dass es einen Unterbruch in der Stromzufuhr zum Motor 16 jedesmal dann erzeugt, wenn die Kette 5 sich um eine Strecke fortbewegt hat, die gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Verbindungsstücken 31 ist. Die Kurve 37istausserdem so auf der Achse 9 fixiert, dass die Kette 5 immer dann stillsteht, wenn einer der Supports 30 sich in der äussersten Lage auf der Plattform 28 befindet, wo der auf dem Support befindliche Kleinapparat nicht nur von vorne, sondern auch von der Seite am besten zugängig ist. Nachdem der Arbeiter die am dort befindlichen Kleinapparat erforderlichen Arbeiten durchgeführt hat, bewirkt er durch Betätigung eines Schalters 40 die Fortbewegung der Kette um einen weiteren Schritt.
Der Schalter 40 überbrückt den Schalter 38 und wird vorzugsweise durch einen Hebel 41 betätigt, den der Arbeiter beispielsweise mit seinem Knie betätigen kann. Normalerweise ist der Schalter 40 durch eine Feder 42 in Offenlage gehalten. Um die schrittweise Fortbewegung der Kette zu erzeugen, braucht der Arbeiter dem Hebel 41 nur einen Impuls zu erteilen, der die Schliessung des Stromkreises zum Motor 16 bewirkt. Dieser läuft weiter, auch nachdem der Arbeiter den Hebel 41 losgelassen hat, da in der Zwischenzeit die Kurve 37 sich um einen Winkel verschwenkt hat, der dem Schalter 38 gestattet, sich zu schliessen. Die Fortbewegung der Kette erfolgt, bis ein nächster Vorsprung 43 der Steuerkurve 37 den Schalter 38 wieder öffnet, was dann der Fall ist, wenn der nächste Support 30 sich an der vordersten Stellung der Kette auf Plattform 28 befindet.
Die Fig. 6 - 9 zeigen schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung, wobei nur die sich von der ersten Ausführungsform gemäss den Fig. 1 - 5 unterscheidenden Teile im Detail dargestellt sind.
Um Ungenauigkeiten infolge Kettenspiel oder Deformation der Kette in der Positionierung der Kleinapparate an der Arbeitsstelle nach Möglichkeit auszumerzen, erfolgt der Antrieb derselben in der Variante gemäss den Fig. 6 - 9 an der Arbeitsstelle selbst durch ein Kettenrad 50. Dieses sitzt auf einer Welle 51, die in Kugellagern 52 läuft, welche in einer Hülse 53 untergebracht sind, die in einer Öffnung der Zwischenplatte 4, wie in Fig. 7 gezeigt, befestigt ist. Der schrittweise Vorschub der Kette 5 durch das Kettenrad 50 und dessen Welle 51 erfolgt über eine Kupplung 54,55 der Welle 51 mit der Antriebswelle 56 eines Elektromotors 57. Die In- und Ausserbetriebsetzung des Motors 57 für die schrittweise Fortbewegung der Kette kann, wie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben, erfolgen, z.
B. mittels Mikroschaltern, deren einer bei 58 mit seinem Fühlerstift 59 im Zusammenwirken mit einem Stift 60 gezeigt ist, der mit der Welle 51 dreht.
Die in den Fig. 6 - 9 dargestellte Variante der erfindungsgemässen Einrichtung unterscheidet sich auch darin vom ersten Ausführungsbeispiel, dass die dort gezeigte Spannvorrichtung für die Kette mittels Schwenkarm 24 und Feder 26 wegfällt. Die Aufgabe derselben wird, wie im Detail aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, durch eine Rolle 61 oder eine andere Führungsrolle im Gehäuse übernommen, welche frei drehend auf einer Achse 62 befestigt ist, deren Lage in einem parallel zum Verlauf der Kette in der Zwischenplatte 4 vorgesehenen Spalt 63 verstellbar ist.
Es sei noch bei der Einrichtung nach den Fig. 6 - 9 auf die geschlitzte Stütze 64 hingewiesen, welche auf der Plattform 28 bei der Arbeitsstelle vorgesehen ist. Die dort hingelangenden Supports gleiten auf diese Stütze 64, die damit ein Auflager für den Support an der Arbeitsstelle bildet, so dass dieser nicht nur seitlich, sondern auch in vertikaler Richtung stabilisiert ist, was die Arbeiten am Kleinapparat, wel-
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cher sich an der Arbeitsstelle befindet, wesentlich erleichtert.
Die Einrichtung zum serienweisen Zusammenbau von Kleinapparaten, welche in Fig. 10 der Zeich- nung dargestellt ist, umfasst ebenfalls ein Gehäuse 1, das aus einer starren Basis und einem wegnehmba- ren oder aufklappbaren Deckel 3 besteht. Wie in den vorherigen Beispielen ist zwischen Basis und Dekkel eine Zwischenplatte angeordnet.
Im Gehäuse 1 ist, durch den Deckel vor Staub geschützt, eine Führung 70 untergebracht, welche durch Schienen gebildet ist. Diese Führung ist von ovaler Form und dient als Führung und Reservoir für
Supports oder Werkstückhalter 71, welche so ausgebildet sind, dass sie je einen zu montierenden Klein- apparat, z. B. ein Mikroschalter oder ein Uhrwerk, lösbar haltern können.
Beim dargestellten Beispiel, das die Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung für die Montage von Uhrwerken zeigt, sind die Organe 71 durch Uhrwerkhalter gebildet. Diese Uhrwerkhalter können frei längs der Führung 70 gleiten.
Auf seiner einen Seite besitzt auch das Gehäuse 1 der Fig. 10 eine Verlängerung, welche eine Plattform 72 bildet, die in allen Teilen der Plattform 28 der vorgehenden Beispiele entspricht. Unter dieser Plattform 72 ist eine Kette 73 untergebracht, die durch ein Kettenrad 74 angetrieben ist und um eine Führungsrolle 75, welche sich im Inneren des Gehäuses 1 unterhalb eines Unterbruches der Führung 70 befindet, umläuft. Die Kette 73 trägt eine Reihe von Supports 76, im dargestellten Beispiel sind es deren fünf, die mit den Kettengliedern durch Verbindungsstücke in Form von Stiften verbunden sind. Diese Stifte durchsetzen einen Spalt in der Plattform 72 und in der Zwischenplatte im Inneren des Gehäuses, der genau der Bahn der Kette folgt.
Vorzugsweise werden die Verbindungsstücke auch hier durch Verlängerungen von einzelnen Gelenkachsen zwischen den Kettengliedern gebildet.
Im Gehäuse 1 ist weiter eine Öffnung 79 gebildet, durch welche die Supports 76 der Bahn der Kette folgend aus dem Gehäuse heraus auf die Arbeitsplatte oder Arbeitsstelle bewegbar sind, welche durch die Plattform 72 gebildet ist. Die Arbeitsstelle befindet sich im Beispiel der Fig. 10 an der Stelle des mit 76' bezeichneten Supports.
Im Gehäuse ist rittlings über dem Unterbruch der Führung 70 und an der Stelle der Umlaufrolle 75 der Kette eine Lade- und Entladevorrichtung angeordnet. Diese nur schematisch dargestellte Vorrichtung umschliesst eine Gabel 77, welche durch einen Antriebsmechanismus 78 synchron mit der Kette 73 angetrieben wird. Da die Kette, wie bereits beschrieben, schrittweise angetrieben wird, ist die Anordnung so gewählt, dass bei jedem Fortschreiten der Kette in Richtung des Pfeiles ein Werkstückhalter 71, der mit einem Kleinapparat versehen ist, durch den Arm 77a der Gabel 77 erfasst wird und von der Führung 70 weg auf einen Support 76 transportiert wird, der sich in diesem Moment in einer Aufnahmestellung am Ende der Führung befindet.
Gleichzeitig befördert der andere Arm 77b der Gabel einen Kleinapparat, der die Arbeitsstelle bereits passiert hat, von seinem Support 76 wieder in die Führung 70. Sein Support. 76 wird damit frei, um bei einer späteren Betätigung der Kette wieder einen neuen Kleinapparat aufnehmen zu können.
Somit ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel wie in den vorhergehenden der grösste Teil der zu
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auf den Supports 76 der Kette 73 befindlichen Apparate im Freien sind.
Wenn die Führung 70 mit zu montierenden Kleinapparaten aufgefüllt ist, erkennt der Arbeiter, dass er alle Apparate bearbeitet hat, wenn am linken Ende der Führung wieder ein Apparat erscheint, der die Arbeitsstelle bereits passiert hat. In diesem Zeitpunkt kann die ganze Einrichtung zu einem andern Arbeitstisch geführt werden, an welchem ein anderer Arbeiter andere Arbeitsoperationen an den darin befindlichen Apparaten ausführen kann.
Damit auch bei dieser Ausführung der Arbeiter die Möglichkeit hat, bestimmte Arbeitsoperationen an jedem Kleinapparat auszuführen, muss auch hier die Kette 73 schrittweise fortbewegt werden. Dies kann in gleicher Weise erzielt werden wie dies für die Kette 5 im Beispiel der Fig. 1 - 5 beschrieben wurde.
Zu bemerken ist, dass auch bei diesem Beispiel der Antrieb der Kette an der Arbeitsstelle erfolgt, um nach Möglichkeit Ungenauigkeiten in der Positionierung der Kleinapparate an der Arbeitsstelle auszumerzen.
Die in der'Fig. 11 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 10 durch eine andere Vorrichtung, um die Kleinapparate, die sich auf ihren Werkstückhaltern auf einer Führung innerhalb des Gehäuses befinden, zur Arbeitsstelle zu transportieren.
Gemäss dieser Variante ist die Führung 80, welche gleich ausgebildet ist wie die Führung 70 der Fig. 10, längs einer Bahn gelegt, welche der Bahn der Kette 5 im Beispiel der Fig. 1 - 5 entspricht.
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Die zu bearbeitenden Kleinapparate 82, welche Seite an Seite in der Führung 80 auf ihren Werkstückhaltern 81 im Gehäuse 1 liegen, werden einzeln zur Arbeitsstelle auf der Plattform 83 der Einrithtung durch ein Malteserrad 84 gebracht, das schrittweise in Richtung des Pfeiles 85 durch einen nicht dargestellten Antrieb, der sich unter der Plattform 83 befindet, betätigt wird. Die Arme 86 des Malteserra-
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welcher vonFührung 80 durchragt.
Die intermittierende Betätigung des Malteserrades 84 durch den Arbeiter nach Massgabe des Arbeits- ablaufes kann ähnlich sein wie sie mit Bezug auf die Fig. 1 - 5 oder 6 - 9 beschrieben wurde. Diejeni- gen Kleinapparate, welche die Arbeitsstelle passiert haben, werden durch die Arme des Malteserrades 84 in der Führung 80 wieder in das Gehäuse 1 geschoben.
Fig. 12 endlich zeigt eine Montagekette, welche durch sechs Einrichtungen A-F gemäss der Erfindung gebildet ist.
Jede der sechs Einrichtungen ist mit Rollen versehen, mittels welchen sie auf Schienen 90 verschlebbar ist, die vor sechs Arbeitstischen A'-F* vorbeiführen. Jede Einrichtung kann hiebei mit einem eignen Antriebsmotor versehen sein, es kann aber vorteilhafter sein, jeden Arbeitstisch A'-F'mit einem Motor z ! versehen. Eine Kupplung mit Hülse und Stift, wie sie z. B. bei der Einrichtung nach den Fig. 1-5 bye- schrieben wurde, gestattet ohne weiteres eine solche Anordnung. Es ist auch möglich, zwischen den ein. zelnen Arbeitstischen Transportmittel 91 vorzusehen, welche beispielsweise durch eine Kette oder durch ein Transportband gebildet sein könnten.
Wenn gleichzeitig die Einrichtungen A-F mit Organen versehen werden, welche durch diese Transportmittel mitgenommen werden, ist es möglich, beim Inbetriebsetzen der Transportmittel 91 sämtliche Einrichtungen A-F gleichzeitig je von einem zum folgenden Arbeitstisch zu verschieben. Nach einer solchen Verschiebung wird sich die Einrichtung A auf dem Arbeitstisch B*, die Einrichtung B beim Arbeitstisch C'usw. befinden bis zur Einrichtung F, die, nachdem sie die gesamte Montagekette durchlaufen hat, auf eine weitere Montagekette gebracht wird oder von ihren Apparaten entleert werden kann, um neue aufzunehmen, die dann in der Montagekette beim Arbeitstisch A* eingegliedert werden.
Es ist auch denkbar, zwischen den einzelnen Tischen Wartestellen vorzusehen, auf welche bestimmte Einrichtungen geführt werden können, um eventuellen Unregelmässigkeiten im Arbeitsablauf begegnen zu können.
An Stelle eines Elektromotors könnten die Antriebsmittel auch durch rein mechanische vom Arbeiter selber betätigbare Organe ersetzt sein. Es wäre denkbar, Antriebsmittel vorzusehen, die durch Pedalbetätigung oder mittels Knie oder von Hand den schrittweisen Vorschub der Transportmittel der Einrichtung erzeugen.
Es wäre auch möglich, Druckluft zu dieser Betätigung zu verwenden. In diesem Fall könnten die Antriebsmittel durch einen Kolben gebildet sein, der in einem Zylinder läuft, dem durch ein vom Arbeiter betätigtes Ventil gesteuerte Druckluft zugeführt werden könnte.
Die beschriebenen Einrichtungen können für die Montage von einer grossen Zahl von verschiedenen Kleinapparaten verwendet werden, beispielsweise von elektrischen Kleinapparaten, Amperemeter, Voltmetern u. dgl., aber auch für gewisse Goldschmiede- oder Bijouteriearbeiten, beispielsweise für das Einsetzen von Steinen in Broschen, Ringe u. dgl. Ganz besonders aber sind die beschriebenen Einrichtungen geeignet, die Montage von Uhrwerken in den Uhrenfabriken zu rationalisieren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Montageeinrichtung für die Serienherstellung von Kleinapparaten, wie Uhrwerken, Mikroschaltern, Amperemeter, Voltmetern u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass sie Transportmittel (5 ; 70, 73 ; 80) zum Transport und zur Führung einer Reihe von Werkstückhaltern, die je zur Aufnahme eines zu montierenden Kleinapparate !, in der für die Montage erwünschten Lage ausgebildet sind, in einer in sich geschlossenen Bahn besitzt, welche zum grösstenTeil staubgeschützt in einem auf dem Arbeitstisch eines Arbeiters anzuordnenden Gehäuse (1) verläuft, wobei eine im Gehäuse (1) vorhandene Öffnung (33) den Durchtritt der Werkstückhalter zu der an der Montageeinrichtung vorgesehenen Arbeitsstelle (28) gestattet,
und wobei ferner ein Antrieb für die Transportmittel vorhanden ist, durch den die Werkstückhalter nacheinander der Arbeitsstelle zugeführt werden können.