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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Vorrichtung zum Einlegen von Bestandteilen bei der Montage, bei der deren freie übertragung, Aufschieben auf einen Dorn oder Einlegen in Nuten, gegebenenfalls in Öffnungen verlangt wird.
Bei der Montage von verschiedenen Erzeugnissen kommen oft Operationen vor, bei denen es notwendig ist, einen Bestandteil nicht bloss in eine Montiergruppe zu legen, sondern auch auf einen Dorn aufzuschieben, in eine Öffnung einzulegen, eine Unterlagscheibe auf einen Bolzen aufzuziehen, u. zw. unter verschiedenen Winkeln. Die bisher bekannten Mechanismen mit kreisförmiger Bewegungsbahn können solche Aufgaben nicht erfüllen und deshalb werden sie durch Vorrichtungen ersetzt, die geradlinige Bewegungen ausführen. Diese Vorrichtungen sind jedoch sehr komplizierte und kostspielige Einheiten, hauptsächlich deshalb, da bei ihnen je nach der Gliederung der Bewegungen einige Antriebsquellen vorhanden sind.
Gegenwärtig sind mehrere Vorrichtungen bekannt, wie z. B. Vorrichtungen für den Transport und Montage kleiner Bestandteile, beispielsweise in der Uhrenindustrie. Diese Vorrichtungen bestehen meistens aus einer
Arbeits- und einer Steuereinheit. Die Arbeitseinheit besitzt auf einem hinausschiebbaren Arbeitsarm einen Kopf mit auswechselbaren Greifbacken, die den Bestandteil anfassen, sich bewegen, stehenbleiben und den Gegenstand auswechseln können.
Bei dieser Vorrichtg ist die Steuerung der Arbeitsbewegungen in einer Steuereinheit konzentriert. Die
Betätigung der Greifbacken erfolgt elektromagnetisch durch einen Wechselstromelektromagneten. Die
Greifbacken können mit Klauen versehen werden, die nach der Gestalt der Bestandteile geformt sind.
Ferner ist eine Vorrichtung bekannt, die in konstruktiver Hinsicht einem drehbaren Kanonenturm ähnlich ist. Der Manipulator hat die Funktion einer menschlichen Hand. Im Bereich des Endes des Manipulators sind verschiedene Werkzeuge angeordnet. Die Hand hat einen hydraulischen geradlinigen Antrieb und ist für die
Manipulation von grösseren Bestandteilen bestimmt. Die eigentlichen Klauen der Hand werden pneumatisch betätigt.
Es ist auch eine elektrohydraulisch betätigte mechanische Hand für die Manipulation mit Gegenständen bekannt, die einige Montageoperationen, wie das Zubringen, Ablegen, Umlegen von Bestandteilen u. ähnl. ausführen kann. Bei dieser Vorrichtung wird die Manipulation durch Anordnung eines Dreharmes ermöglicht, der am Ende zum Angreifen des Bestandteiles Greifbacken trägt. Die ganze Vorrichtung kann sich in einer waagrechten Ebene um 90 bis -1800 bewegen. Der Arm bewegt sich in einer senkrechten Ebene etwa um 100 mm. Die komplette Vorrichtung enthält einen mechanischen Teil samt Ständer, einen elektrischen Steuerschrank und eine hydraulische Kraftquelle.
Ferner ist eine mechanische Hand bekannt, die für Erzeugungs- und Montierstrecken kleiner Bestandteile bestimmt ist. Diese Vorrichtung kann sich um 3600 verdrehen und Bestandteile mittels Vakuum, Druckluft, Magnet u. ähnL erfassen.
Alle bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass mehrere Antriebsquellen erforderlich sind und daher grosse Abmessungen und einen komplizierten Aufbau besitzen.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten Vorrichtung zu beseitigen.
Zu diesem Zweck wird, ausgehend von einer hydraulischen Vorrichtung zum Einlegen von Bestandteilen bei der Montage mit einem Druckkolben, der eine Zahnstange betätigt, in welche Zahnräder eingreifen, die am Druckzylinder drehbar gelagert sind, erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass mit zwei in einem Abstand längs der Zahnstange am Druckzylinder gelagerten Zahnrädern zwei Kurbelarme fix verbunden sind, in denen in ihrer Längsrichtung je ein Kulissen-Stein verschiebbar angeordnet ist, welche Kulissensteine durch Führungsbahnen vorzugsweise mittels an den Kulissensteinen gelagerten Rollen, die an den Führungsbahnen abrollen, betätigt werden, wobei beide Kulissensteine durch eine zum Druckzylinder parallele Zubringerstange miteinander und mit der Greifvorrichtung für die einzulegenden Bestandteile gelenkig verbunden sind.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht darin, dass nur eine einzige, z. B. hydraulische, pneumatische oder mechanische Antriebsquelle erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Vorrichtung einfach und verlässlich ist, ferner dass sie sowohl in senkrechter als auch in waagrechter Richtung (Lage) verwendbar ist. Zu den Vorzügen gehört auch die Möglichkeit, dass die Bestandteile mit ihrer Hilfe auch unter einem beliebigen Winkel eingelegt werden können, der von der senkrechten bzw. waagrechten Lage abweicht. Vorteilhaft ist auch, dass bei Anwendung der Vorrichtung an einem automatischen Montiersystem eine Vereinfachung des Systems und die Herabsetzung der Unkosten erreicht wird. Zu den Vorteilen gehört auch der störungsfreie Betrieb und die Genauigkeit der Bewegungen.
Ein Beispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt, wo Fig. 1 den Längsschnitt der Vorrichtung zeigt ; Fig. 2 veranschaulicht einen Teilschnitt A-A nach Fig. 4, Fig. 3 zeigt die Bewegungsbahn des aufgegriffenen und eingelegten Bestandteiles, Fig. 4 stellt einen Teil des Schnittes B-B nach Fig. l im vergrösserten Massstab dar.
Auf einer Stativstange--l--ist mittels der Stellbacken--2--eine Hülse--3--befestigt, die mittels eines Flansches --28-- an einen hydraulischen Druckzylinder-4- (Fig. l) angeschlossen ist. In diesem Druckzylinder --4-- ist ein Kolben--26--verschiebbar gelagert, unter welchem sich eine Öffnung --23-- zum Anschluss der Druckflüssigkeitsleitung befindet. Der Kolben --26-- ist mit einer Kolbenstange
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--5-- versehen, deren Unterteil in der Hülse ---3-- frei geführt ist.
Diese Kolbenstange --5-- ist in ihrem Oberteil von einer Zylinderfeder --6-- umgeben, die sich einerseits am Kolben-26-, anderseits am Deckel --22-- des hydraulischen Zylinders --4-- abstützt. Parallel zum Kolben --26-- bzw. zur
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An jedem Kulissenstein --14-- ist mittels des Zapfens --29-- parallel zur Drehachse-d-der Kurbelarme --11-- eine Rolle --16-- drehbar gelagert, die durch die Feder --15-- des Kulissensteines - gegen je eine rechtsseitige (in Fig. 1 und 4) geradlinige Führungsbahn --24-- gedrückt wird, die parallel zur Achse des hydraulischen Zylinders --4-- verläuft. Die Führungsbahnen --24-- sind am hydraulischen Zylinder --4-- mittels der rechten Konsolen --10-- befestigt.
In gleicher Weise sind zwei linksseitige Konsolen --10-- auf der linken Seite des hydraulischen Zylinders --4-- ausgebildet. An den linksseitigen Konsolen --10-- befinden sich zwei linksseitige geradlinige Führungsbahnen --25--.
Ausser dem Zapfen --29-- für die Rolle --16-- befindet sich in jedem Stein --14-- ein weiterer Zapfen-30--, mittels dessen jeder Kurbelarm --11-- mit der sogenannten Zubringerstange-21-gelenkig verbunden ist, so dass der obere und untere Kurbelarm --11-- zusammen mit der Zubringerstange - ein viergelenkiges Kurbelgetriebe bilden, dessen Drehpunkte in den Drehachsen der beiden Zahnräder
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Es wird von der Stellung ausgegangen, wo der Kolben --26-- sich in der in Fig. l dargestellten untersten Lage befindet.
Bei Zuführung der Druckflüssigkeit durch die öffnung --23-- in den hydraulischen Zylinder --4-- beginnt sich der Kolben --26-- und somit auch die Kolbenstange --5-- nach oben zu bewegen, wobei die Feder--6--zusammengedrückt wird. Die Zahnstange--8--, mitgenommen durch den Kolben
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diesen Bahnen abzuwälzen. Dabei beginnen sich die Kulissensteine --14-- in den Führungen --20-- zu verschieben. Solange die Rollen --16-- die beiden gleichlangen Führungsbahnen-24-nicht verlassen, vollführt die Zubringerstange --21-- parallel zum Kolben --26-- und zur Zahnstange --8-- eine geradlinige Bewegung --17--, wie dies aus der rechten Seite der Fig. 3 ersichtlich ist.
Bei weiterer Verdrehung
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Kreisbogenbahn zu beschreiben (Fig. 3), da von diesem Moment an die Zubringerstange --21-- die Funktion der Verbindungsstange eines viergelenkigen Kurbelgetriebes erfüllt. Dabei befinden sich die Kulissensteine - durch die Wirkung der Federn --15-- am weitesten entfernt von den Drehachsen der Kurbelarme --11--. Durch deren weitere Verdrehung werden die Rollen --16-- auf die linken Führungsbahnen --25-- geleitet. Von diesem Augenblick an werden die Kulissensteine --14-- in ihren Führungen--20-- in entgegengesetzter Richtung verschoben, so dass die Zubringerstange --21-- wieder eine geradlinige Bewegung ausführt (linke Seite der Fig. 3), ähnlich, wie in der beschriebenen Anfangsphase.
Sobald die Zubringerstange --21-- die Montierstelle erreicht hat, und somit der zu montierende Bestandteil losgelassen bzw. eingelegt wurde, wird der Zufluss der Druckflüssigkeit in den hydraulischen Zylinder --4-- automatisch unterbrochen. Die Flüssigkeit beginnt durch die Öffnung --23-- aus dem hydraulischen Zylinder --4-- abzufliessen, so dass die zusammengedrückte Feder --6-- den Kolben --26-- und somit auch die Zahnstange --8-- nach unten bewegt. Dadurch werden die Zahnräder --12, 13-- und die mit ihnen verbundenen Kurbelarme--11--in entgegengesetzter Richtung als früher (in die Anfangslage, Fig. l) zurückgedreht. Bei dieser Rückbewegung beschreibt die Zubringerstange --21-- die gleiche Bahn--17--, wie beim Arbeitszyklus, jedoch in entgegengesetzter Richtung (Fig. 3).