Beschickungsvorrichtung
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung mit einem zu einer Entnahmevorrichtung führenden Zufuhrkanal, in welcher in unrichtiger Lage vor einem Durchlass zum Zufuhrkanal ankommende Werkstücke durch Schleuderwirkung zurückgeworfen werden.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art gelangen die Werkstücke, z. B. Schrauben aus einer Rührtrommel in senkrechter Lage mit ihren noch ungeschlitzten Köpfen nach oben in einen geneigten Kanal. Die Wände des Kanals sind so ausgebildet, dass schlecht gerichtete Werkstücke abfallen oder ausgerichtet werden. Gut ausgerichtete Schrauben können dann zwischen dem Kanal und einem Schleuderrad hindurchtreten, während Werkstücke, deren Köpfe noch nicht ausgerichtet sind, vom Schleuderrad in die Rührtrommel zurückgeschleudert werden.
Bei einer andern bekannten Vorrichtung gelangen flache, ebene Werkstücke von einem Trichter auf eine in geneigter Ebene rotierende, mit einer Ringnut versehene Scheibe. Werkstücke, die vom Trichter in die Ringnut eintreten, können unter einem um eine zur Drehachse der Scheibe senkrechte Achse rotierenden Schleuderrad hindurchtreten und zur Entnahmevorrichtung gelangen. Werkstücke, die vom Trichter ausserhalb der Ringnut auf die Scheibe fallen, werden vom Schleuderrad in den Trichter zurückgeworfen.
Die gezahnten oder sonstwie mit Vorsprüngen versehenen Schleuderräder dieser bekannten Vorrichtungen haben jedoch keine richtende Wirkung auf die Werkstücke, sondern schleudern schlecht ausgerichtete Werkstücke lediglich zurück. Eine richtende Wirkung ist ausgeschlossen, weil das Schleuderrad sich entweder gegenüber einem ruhenden Kanal oder gegenüber einer Scheibe dreht, deren Drehebene eine andere ist, als diejenige des Schleuderrades. Die bekannten Vorrichtungen vermögen daher Werkstücke mit in Längsrichtung unregelmässig angeordneten, umlaufenden Absätzen nicht so gleichzurichten, dass die Längsachsen der Werkstücke senkrecht zur Längsrichtung des Zufuhrkanals zu liegen kommen.
Das Schleuderrad würde einfach am Werkstück vorbeilaufen und dieses beschädigen, während das Werkstück am stillstehenden Kanal oder an der drehenden Scheibe festhaften würde, insbesondere leichte Werkstücke, wie solche z. B. in der Uhrentechnik vorkommen, wo es zum Beispiel Durchmesser von weniger als 1!io mm gibt. Eine ausrichtende Wirkung würde also gar nicht eintreten.
Es gibt auch schon Beschickungsvorrichtungen, wo zwei sich gegenläufig zueinander drehende Rollen vorgesehen sind. Diese bestehen je aus zwei Teilen, nämlich aus einem mit schräg verlaufenden Förderrippen versehenen Konus und einem sich an das verjüngte Ende des letzteren anschliessenden zylindrischen Teil. Die zylindrischen Teile der Rollen bilden zwischen sich einen Durchlass für die Muttern, nachdem letztere in eine senkrechte Lage gebracht wurden. Diese zylindrischen Teile haben durch Einfräsungen gebildete Nocken, die die bereits senkrecht stehenden Muttern um ihre eigene Achse so weit drehen sollen, bis zwei im Abstand der Schlüsselweite voneinander liegende Flanken der Mutter zu den Zufuhrkanalwänden parallel sind.
Die Rollen haben also keine Schleuderwirkung und keine richtende Wirkung im Sinne vorliegender Erfindung, das heisst, es ist nicht möglich, Werkstücke zu fördern, deren Achse zwecks richtiger Lager zum Durchlass zum Beispiel um 90 oder 1800 gekippt werden muss. Diese bekannte Vorrichtung kann nur dort gebraucht werden, wo es sich zur Ermöglichung des Durchtretens der Werkstücke durch den Durchlass nur noch um eine Drehung der Werkstücke um ihre eigene Achse handelt.
Nun gibt es aber viele Fälle, z. B. in der Uhrentechnik oder Feinmechanik, wo die Achse von Werkstücken mit in deren Längsrichtung unregelmässig angeordneten umlaufenden Absätzen zwecks Ausrichtung gegenüber dem Durchlass zum Beispiel um 90 oder 180" gekippt werden muss.
Erfindungsgemäss werden solche Ausrichtungen ermöglicht durch mindestens zwei auf der vom Zufuhrkanal abgekehrten Seite voneinander weg rotierende, eine richtende Wirkung auf die Werkstücke ausübende Schleuderräder, die zwischen sich einen dem Längsschnitt der Werkstücke angepassten Durchlass frei lassen.
Da nun die Werkstücke zwischen zwei durch die Schleuderräder gebildeten, vom Zufuhrkanal sich weg bewegenden Wänden liegen, wird ihnen von diesen Wänden eine drehende und kippende Bewegung, also eine richtende Wirkung mitgeteilt, die wenn gewünscht, noch durch einen Auswerfer unterstützt werden kann, der von Zeit zu Zeit durch den Durchlass hindurchtritt.
Weiter kann die erfindungsgemässe Vorrichtung so gebaut werden, dass bei der Beschickung von Präzisionsteilen, diese grösste Schonung erfahren.
Man kann die Werkstücke quer zur Rotationsebene der Schleuderräder dem Raum über dem Durchlass zuführen, so dass die Werkstücke sich nicht wie in senkrecht angeordneten Trichtern übereinander stapeln und sich dadurch gegenseitig beschädigen.
Die erfindungsgemässe Beschickungsvorrichtung kann der Beschickung der verschiedenartigsten Bearbeitungsmaschinen und Messgeräte und anderer Arbeitsstellen dienen.
Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Beschickungsvorrichtung, soweit dies für das Verständnis der Erfindung notwendig ist. Darin ist
Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch die Achse der Antriebsschnecke zwischen den beiden Schleuderrädern hindurch, wobei der Kanal in Ansicht gezeigt ist.
Fig. 2 ist eine Ansicht von links in Fig. 1 nach Wegnahme des mit den Rutschen versehenen Deckels.
Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Achsen der beiden Schleuderräder, wobei die Räder und die Antriebsschnecke in Ansicht gezeichnet sind.
Fig. 4 und 5 sind in grösserem Massstabe Schnitte in der mittleren Querschnittsebene der beiden Schleuderräder mit der Auswerferfeder der Räder, der Sperrfeder und der Entnahmevorrichtung in verschiedenen Stellungen.
Fig. 6 ist eine Ansicht der Entnahmevorrichtung und des untern Teils des den Zufuhrkanal aufweisenden Magazins von links in Fig. 5.
Fig. 7 bis 9 sind in grösserem Massstabe Draufsichten auf die rotierenden Schleuderräder zur Veranschaulichung der Wirkung derselben.
Fig. 10 ist in grösserem Massstabe ein Ausschnitt aus Fig. 2 und zeigt ein Auffangplättchen als Detailvariante.
Fig. 11 ist ein Vertikalschnitt durch Fig. 10 parallel zu den Drehaxen der Räder, das Auffangplättchen in Ansicht zeigend.
Im Gehäuse 1 mit den Einsteckstiften 2 der als Stecker ausgebildeten Beschickungsvorrichtung ist mittels zweier Nylonlager 3 die Antriebswelle 4 mit der Antriebsschnecke 5 gelagert, welche ihre Drehbewegung von einer nicht dargestellten Vorrichtung erhält. Die Antriebsschnecke 5 steht in Eingriff mit zwei Schneckenrädern 6 (Fig. 3), von denen jedes zusammen mit einem profilierten Schleuderrad 7 auf einer von zwei Wellen 8 sitzt. Diese Wellen 8 sind einerseits in Nylonlagern 9 des Gehäuses 1 und anderseits in einem Deckel 10 drehbar gelagert.
Der Deckel 10, der auf dem Gehäuse 1 wegnehmbar befestigt, z. B. festgeschraubt ist, trägt eine untere Rutsche 11 und eine obere Rutsche 12. Gehäuse 1 und Deckel 10 begrenzen einen Raum 13, in welchem sich die profilierten Schleuderräder 7 befinden und welcher durch die zwischen den Schneckenrädern 6 und den Schleuderrädern 7 auf den Wellen 8 sitzenden Bunde 14 nach der Seite der Lager 9 hin abgeschlossen ist. Der Raum 13 ist durch eine Öffnung 15 im Deckel 10 mit der Rutsche 11 verbunden. Die Schleuderräder 7 sind so profiliert, dass sie zwischen sich einen Durchlass 16 frei lassen, dessen Profil (Fig. 3 und 7 bis 9) dem Profil der durchzulassenden Werkstücke so entspricht, dass letztere nur in einer bestimmten Lage durch den Durchlass 16 hindurchtreten können.
Im Bereiche des kleinsten Durchmessers, das heisst im Bereiche des mittleren Querschnittes eines der beiden Schleuderräder 7 ist eine Auswerferfeder 17 mit ihrem einen Ende in einen Schlitz 18 des Schleuderrades 7 eingesteckt. Diese einen Auswerfer bildende Feder legt sich über den grösseren Teil des Umfanges des Schleuderrades 7 und ist mit ihrem freien Ende so weit nach aussen abgebogen, dass sie von unten in den Durchlass 16 eintreten kann (Fig. 5). Im Interesse einer schonenden Behandlung der Werkstücke wird die Stärke der Feder 17 möglichst klein gewählt.
An die Unterseite der Schleuderräder 7 schliesst sich unmittelbar ein von einem Magazin 19 gebildeter Zufuhrkanal 20 an. Dieser Zufuhrkanal 20 hat zu einem weiter unten beschriebenen Zwecke einen symmetrischen Querschnitt. Das am Gehäuse 1 befestigte Magazin 19 besteht aus zwei Längsteilen, die auf nicht dargestellte Weise aneinander befestigt, z. B. miteinander verschraubt sind. Am austrittsseitigen, von den Schleuderrädern 7 abgewendeten Ende hat das Magazin 19 eine Schulter 21 zur Vermeidung eines Kippens der Werkstücke während der Übergabe an die Entnahmevorrichtung 22.
In der Wandung des Magazins 19 ist eine Sperrfeder 23 befestigt, die in einer Nut 24 der Magazinwandung liegt und in der Lage der Fig 4 am austrittsseitigen Ende in den Kanal 20 eintritt und dadurch das unterste der im Kanal 20 aufeinandergeschichteten Werkstücke 25 und damit alle übrigen am Herausfallen verhindert.
Die Zufuhr der Werkstücke 25 zur Beschickungsvorrichtung erfolgt in Pfeilrichtung A längs der Rutsche 12, die so ausgebildet ist, dass die Werkstücke 25 im Bereich des Durchlasses 16 in den über dem Kanal 20 liegenden Raum 26 zwischen den Schleuderrädern 7 fallen (Fig. 2). Die Werkstücke gleiten auf der Rutsche 12 nicht senkrecht von oben, sondern quer zur Rotationsebene der sich drehenden Schleuderräder 7, so dass also keine Stauung infolge des Gewichtes übereinander liegender Werkstücke entstehen kann. Es gelangen immer nur wenig Werkstücke auf einmal auf die Schleuderräder 7. Im weiteren ist die Drehrichtung der Antriebswelle 4 so gewählt, dass die Schleuderräder 7 auf der vom Magazin 19 bzw. Zufuhrkanal 20 abgekehrten Seite, also oben gemäss den Pfeilen D (Fig. 4 und 5), voneinander wegrotieren.
Im Interesse einer schonenden Behandlung der Werkstücke wird die Drehzahl der Schleuderräder 7 möglichst klein, z. B. 200 Umdr. Min. gewählt.
Wie Fig. 2 veranschaulicht, führt durch den einen Steckerstift 2 zum Kanal 20 eine Leitung 27, durch welche von Zeit zu Zeit Pressluft in den Kanal 20 eingeblasen wird, um eine Verölung oder andere Verschmutzung desselben zu beseitigen.
Im vorliegenden Beispiel ist die Entnahmevorrichtung 22 als Zange ausgebildet, welche um die Achse 28 in den Pfeilrichtungen E durch nicht dargestellte Mittel hin und her geschwenkt wird. Während die eine Greifbacke 29 der Zange mit winkelförmigem Einschnitt 30 an dem um die Achse 28 verschwenkbaren Arm 31 befestigt ist, sitzt die andere Backe 32 auf einem Arm 33, der um die Achse 34 am Arm 31 verschwenkbar gelagert ist.
Eine am Arm 31 befestigte Blattfeder 35 trachtet danach, den Arm 33 im Uhrzeigersinn der Fig. 4 und 5 zu verschwenken. Ein verstellbarer Anschlag 36 des Armes 33 dient auf weiter unten beschriebene Weise dazu, in Zusammenarbeitet mit der Wandung des Magazins 19 die Öffnungs- und Schliessbewegung zwischen den Backen 29 und 32 der Entnahmevorrichtung 22 zu steuern.
Im Gehäuse 1 ist eine Verstellschraube 37 eingeschraubt, deren Kopf durch Zusammenarbeit mit einem nicht dargestellten Teil, auf welchen die Beschickungsvorrichtung mittels der Stifte 2 aufgesteckt ist, dazu dient, die Lage der Vorrichtung an die Entnahmevorrichtung 22 anzupassen.
Die beschriebene und gezeichnete Beschickungsvorrichtung arbeitet folgendermassen:
Die Entnahmevorrichtung 22 soll beispielsweise mit den Werkstücken 25 der in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Form beschickt werden. Diese Werkstücke sind Federwellen für Uhrwerke und haben auf der einen Seite eines mittleren Bundes 38 einen Teil 39 kleineren und auf der andern Seite einen Teil 40 grösseren Durchmessers. Die Entnahmevorrichtung 22 soll nun diese Federwellen einer Bearbeitungsmaschine, z. B. einer Schleifmaschine, so zuführen, dass dabei die Teile 39 von der Zange 22 gehalten werden und die Teile 40 frei liegen. Die Wellen 25 müssen also so durch den Kanal 20 nach unten gelangen, dass sie von der als Zange ausgebildeten Entnahmevorrichtung 22 am Wellenteil 39 ergriffen werden können.
Infolgedessen müssen die beiden Schleuderräder 7 so profiliert sein, dass der von ihnen gebildete Durchlass 16 die Federwellen nur in der für qbgenannten Vorgang notwendigen Lage der Wellenteile 39 und 40 in bezug auf die mittlere Querschnittsebene der Schleuderräder 7 hindurchlässt, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Bei einer solchen Profilierung des Durchlasses 16 können die Werkstücke 25 bei einer gegenüber Fig. 7 um 180' gedrehten Werkstückachse nicht hindurchtreten, da der Wellenteil 40 über einem Teil des Durchlasses 16 liegt, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser des Teils 40, wie dies in Fig. 8 veranschaulicht ist. Auch dann, wenn wie in Fig. 9 die Achse des auf den Rollen 7 aufliegenden Werkstückes 25 in der Längsrichtung des Kanals 20 liegt, kann das Werkstück nicht hindurchtreten, weil der Bund 38 auf den Schleuderrädern 7 aufliegt.
Die Federwellen 25 werden durch eine nicht dargestellte Transportvorrichtung z. B. ein Transportband, eine Bürste oder einen Vibrator in der Richtung des Pfeils B (Fig. 1) nach oben auf die Rutsche 12 gefördert, wo sie in Richtung des Pfeils A in den über dem Durchlass 16 liegenden Raum 26 (Fig. 2) zwischen den Schleuderrädern 7 gelangen. Hat dann ein Werkstück nicht gerade die Lage gemäss Fig. 7, so dass es umuittelbar durch den Durchlass 16 hindurch in den Kanal 20 fallen kann, so wird es von den drehenden Schleuderrädern 7, auf welchen es aufliegt, bewegt. Kommt es dabei in die Lage gemäss Fig. 7, so fällt es durch den Durchlass 16 in den Kanal 20. Verbleibt es aber trotz der Drehung der Schleuderräder 7 längere Zeit z.
B. in der Lage der Fig. 8 oder Fig. 9, so wird es beim Durchgang der Feder 17 durch den Durchlass 16 von dieser gehoben und fällt entweder in günstigerer Ausgangslage auf die Schleuderräder 7 zurück oder neben denselben in den Raum 13, von wo es in Pfeilrichtung C längs der Rutsche 11 wieder zur nicht dargestellten Transportvorrichtung gelangt, um in der Pfeilrichtung B erneut zur Rutsche 12 gehoben zu werden. Die Feder 17 unterstützt die Wirkung der Schleuderräder 7, indem sie eine sanfte Bewegung in die Werkstücke bringt. Ist der Kanal 20 ganz mit Werkstücken gefüllt, so wirft die Feder 17 beim Durchgang durch den Durchlass 16 die über den Schleuderrädern 7 liegenden Werkstücke zurück, die dann in den Raum 13 fallen, so dass sich über den Schleuderrädern 7 keine Werkstücke in unerwünschter Weise anhäufen können.
Die Vorrichtung könnte auch ohne einen Auswerfer 17 arbeiten, wenn auch in vielen Fällen nicht so gut und störungsfrei wie mit Auswerfer.
Solange die Entnahmevorrichtung 22 sich in der Lage der tig. 4 befindet, so hält die Sperrfeder 23 das unterste Werkstück 25 und damit alle darüberliegenden Werkstücke im Kanal 20 zurück. Es ver scnwenkt sich nun die als Zange ausgebildete Entnanmevorrichtung 22 nach einem bestimmten, nicht beschriebenen Rhythmus im Uhrzeigersinn der Fig. 4, bis nach einiger Zeit die Fläche 41 des Armes 31 am Ende 42 der Sperrfeder 23 und der Anschlag 36 des Armes 33 an der Wandung 43 des Magazins 19 anstösst. Der Arm 31 verschwenkt dann die Sperrfeder im Gegenuhrzeigersinn und die Wandung 43 den Arm 33 entgegen der Wirkung der Feder 35 gleichfalls im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 34 (tig. 4).
Gelangt die Sperrfeder 23 aus dem Bereich des Kanals 20 heraus, so kann das unterste Werkstück 25 vorerst noch nicht zwischen die Backen 29 und 32 eintreten, da diese noch nicht voll offen sind. Erst wenn bei weiterer Verschwenkung des Armes 31 die Wandung 43 den Arm 33 ganz verschwenkt hat (Fig. 5), kann der Wellenteil 39 der Werkstücke 25 zwischen die Backen 29, 32 fallen, während der Wellenteil 40 sich auf der Schulter 21 des Magazins 19 abstützt, so dass ein Kippen des in die offene Zange gelangten Werkstückes verhindert wird. In dieser Lage hält das in der Zange liegende Werkstück die übrigen Werkstücke im Kanal 20 zurück. Bewegt sich nun die Entnahmevorrichtung 22 im Gegenuhrzeigersinn der Fig. 5 zurück in die Lage der Fig. 4, so beginnt sie sich zu schliessen, da die Feder 35 den Arm 33 im Uhrzeigersinn verschwenken kann.
Die Oberkante der Backe 29 verhindert bei dieser Rückwärtsbewegung der Entnahmevorrichtung ein Heraustreten des nächstfolgenden Werkstückes aus dem Kanal 20, bis die Sperrfeder 23 sich wieder im Bereiche des Kanals 20 befindet und damit die Sperrung der im Kanal 20 zurückgebliebenen Werkstücke übernimmt. Erst dann verlässt die als Zange ausgebildete Entnahmevorrichtung 22, die nunmehr das Werkstück unter Wirkung der Feder 35 festhält, den Bereich des Kanals 20 ganz, um schliesslich in die Endstellung der Fig. 4 zurückzugelangen, worauf der beschriebene Zyklus nach der nicht geschilderten Bearbeitung des eben entnommenen Werkstückes von neuem beginnen kann.
Die Beschickung längs der Rutsche 12 kann wenn gewünscht ununterbrochen erfolgen, da, falls die Entnahme nicht rasch genug erfolgt, die Feder 17 bei vollem Kanal 20 die auf den Schleuderrädern 7 anfallenden Werkstücke in den Raum 13 befördert. Anstelle einer einzigen Feder 17 können an einer Rolle mehrere Federn vorgesehen werden.
Auch könnte man auf beiden Rollen eine oder mehrere Federn vorsehen. Diese Federn könnten auch durch Stifte oder andere Auswerfer ersetzt werden.
Anstelle von nur einem Paar zusammenarbeitender, den Durchgang der Werkstücke steuernden Schleuderräder könnten zwei oder mehr Paare vorgesehen werden. Die Beschickungsvorrichtung braucht auch nicht immer als Stecker ausgebildet zu sein.
Will man anstatt des dünneren Wellenteils 39 den dickeren Wellenteil 40 durch die Entnahmevorrichtung 22 festhalten, so dreht man die Achsen der Schleuderräder 7 nach Entfernung des Deckels 10 um 1800, steckt sie wiederum in die Lager 9 und setzt den Deckel 10 wieder auf. Hernach werden die Werkstücke 25 vom Durchlass 16, der nunmehr in seiner Längsrichtung auch um 1800 gedreht ist, in einer um 1800 gedrehten Achsrichtung durchgelassen, so dass dann von der Zange der Entnahmevorrichtung 22 der Wellenteil 40 der Werkstücke erfasst wird. Da der Querschnitt des Kanals 20 symmetrisch und entsprechend dem dickeren Wellenteil 40 dimensioniert ist, können die Werkstücke auch in dieser um 1800 gedrehten Lage durch den Kanal 20 hindurchtreten.
Damit die Werkstücke nur dann von der Feder 17 in den Raum 13 geworfen werden, wenn sich über den Schleuderrädern 7 zu viele Werkstücke angesammelt haben, so kann die in Fig. 10 und 11 dargestellte Vorrichtung vorgesehen werden. Dort ist ein z. B. aus Leichtmetall, Blech oder Kunststoff bestehendes Plättchen 44 gezeigt, das durch einen Schlitz 45 des Gehäuses 1 hindurchtritt und sich in den Raum 26 bis nahe an die Bunde 14 erstreckt.
Das Plättchen 44 hat Schultern 46, die sich am Rand des Schlitzes 45 abstützen. Der Schlitz 45 ist gegenüber der Wandstärke des Plättchens 44 so breit, dass letzteres um die Schultern 46 als Achse in der Ebene der Fig. 11 ausschwingen kann, wie dies in dieser Figur in strichpunktierten Linien angedeutet ist.
Normalerweise steht das Plättchen 44 infolge seines Eigengewichtes senkrecht und liegt seitlich an den Schleuderrädern 7 an (ausgezogene Linien in Fig. 11). Wird nun ein einzelnes Werkstück von der Feder 17 bewegt und gegen das Plättchen 44 geworfen, so ist die Trägheit des Plättchens gross genug, dass das einzelne Werkstück beim Aufprallen auf das Plättchen in den Raum 26 zurückgeworfen und das Plättchen also vom Werkstück nicht so weit ausgeschwungen werden kann, dass letzteres zwischen dem Plättchen und den Schleuderrädern 7 hindurch in den Raum 13 fallen könnte. Das Werkstück kann also, falls es nicht in der richtigen Lage auf die Schleuderräder 7 zurückfällt, von der Feder 17 erneut bewegt werden, bis es durch den Durchlass 16 treten kann.
Erst wenn zum Beispiel bei vollem Kanal 20 mehrere Werkstücke auf das Plättchen 44 aufstossen, wird dieses unter der Wucht der Werkstücke so weit aus geschwungen, dass die Werkstücke zwischen ihm und den Schleuderrädern 7 in den Raum 13 fallen können. Dank des Plättchens 44 wird also die Leistung der Beschickungsvorrichtung erhöht.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, die in ihrem Aufbau sehr einfach ist, kann man durch den Werkstücken entsprechende Profilierung der Schleuderräder 7 oder anders gearteter rotierender Körper Arbeitsstellen mit Werkstücken beliebiger Form voll automatisch und auf schonende Weise in den verschiedensten vorgeschriebenen Lagen beschicken.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugsweise, aber nicht ausschliesslich in der Klein und Feinmechanik, z. B. in der Uhrenindustrie, verwendet.
Loading device
The present invention relates to a loading device with a feed channel leading to a removal device, in which workpieces arriving in an incorrect position in front of a passage to the feed channel are thrown back by the action of a centrifugal force.
In known devices of this type, the workpieces, for. B. Screws from a stirring drum in a vertical position with their still unslotted heads up into an inclined channel. The walls of the channel are designed so that poorly aligned workpieces fall off or become aligned. Well-aligned screws can then pass between the channel and a centrifugal wheel, while workpieces whose heads are not yet aligned are thrown back into the agitator drum by the centrifugal wheel.
In another known device, flat, planar workpieces pass from a funnel onto a disk which rotates in an inclined plane and is provided with an annular groove. Workpieces that enter the annular groove from the funnel can pass under a centrifugal wheel rotating about an axis perpendicular to the axis of rotation of the disk and reach the removal device. Workpieces that fall from the funnel outside the annular groove onto the disc are thrown back into the funnel by the centrifugal wheel.
The toothed or otherwise provided with projections centrifugal wheels of these known devices, however, have no directing effect on the workpieces, but merely throw back poorly aligned workpieces. A directing effect is excluded because the centrifugal wheel rotates either in relation to a stationary channel or in relation to a disc whose plane of rotation is different from that of the centrifugal wheel. The known devices are therefore unable to rectify workpieces with circumferential shoulders that are irregularly arranged in the longitudinal direction so that the longitudinal axes of the workpieces come to lie perpendicular to the longitudinal direction of the feed channel.
The centrifugal wheel would simply run past the workpiece and damage it, while the workpiece would stick to the stationary channel or the rotating disc, especially light workpieces such as. B. occur in watch technology, where there are, for example, diameters of less than 1! Io mm. An aligning effect would therefore not occur at all.
There are also feeding devices where two rollers rotating in opposite directions are provided. These each consist of two parts, namely a cone provided with inclined conveyor ribs and a cylindrical part adjoining the tapered end of the latter. The cylindrical parts of the rollers form a passage between them for the nuts after the latter have been brought into a vertical position. These cylindrical parts have cams formed by millings, which are intended to rotate the nuts, which are already standing vertically, around their own axis until two flanks of the nut, which are spaced apart by the width across flats, are parallel to the feed channel walls.
The rollers therefore have no centrifugal effect and no directing effect in the sense of the present invention, that is, it is not possible to convey workpieces whose axis must be tilted by 90 or 1800 for the purpose of correct bearing for passage. This known device can only be used where it is only a matter of rotating the workpieces around their own axis to enable the workpieces to pass through the passage.
But there are many cases; B. in watch technology or precision mechanics, where the axis of workpieces with irregularly arranged circumferential shoulders in their longitudinal direction must be tilted for the purpose of alignment with respect to the passage, for example by 90 or 180 ".
According to the invention, such alignments are made possible by at least two centrifugal wheels rotating away from one another on the side facing away from the feed channel, exerting a directing effect on the workpieces and leaving a passage free between them which is adapted to the longitudinal section of the workpieces.
Since the workpieces now lie between two walls that are formed by the centrifugal wheels and move away from the feed channel, they are given a rotating and tilting movement, i.e. a directing effect, which, if desired, can be supported by an ejector that is controlled by Passes through the passage from time to time.
Furthermore, the device according to the invention can be constructed in such a way that when precision parts are loaded, they are treated with the greatest possible care.
The workpieces can be fed into the space above the passage at right angles to the plane of rotation of the centrifugal wheels, so that the workpieces do not stack on top of each other as in vertically arranged hoppers and thereby damage each other.
The loading device according to the invention can be used to load a wide variety of processing machines and measuring devices and other workplaces.
The drawings show an exemplary embodiment of the charging device according to the invention, insofar as this is necessary for understanding the invention. In it is
1 shows a vertical section through the axis of the drive worm between the two centrifugal wheels, the channel being shown in view.
Fig. 2 is a view from the left in Fig. 1 after removal of the cover provided with the slides.
Fig. 3 is a section through the axes of the two centrifugal wheels, the wheels and the drive worm being drawn in elevation.
4 and 5 are, on a larger scale, sections in the middle cross-sectional plane of the two centrifugal wheels with the ejector spring of the wheels, the locking spring and the removal device in different positions.
FIG. 6 is a view of the removal device and the lower part of the magazine having the feed channel from the left in FIG. 5.
7 to 9 are, on a larger scale, plan views of the rotating centrifugal wheels to illustrate the effect of the same.
FIG. 10 is a section from FIG. 2 on a larger scale and shows a collecting plate as a detailed variant.
FIG. 11 is a vertical section through FIG. 10 parallel to the axes of rotation of the wheels, showing the collecting plate in view.
In the housing 1 with the plug-in pins 2 of the charging device designed as a plug, the drive shaft 4 with the drive worm 5 is mounted by means of two nylon bearings 3, which receives its rotational movement from a device not shown. The drive worm 5 is in engagement with two worm wheels 6 (FIG. 3), each of which sits on one of two shafts 8 together with a profiled centrifugal wheel 7. These shafts 8 are rotatably mounted on the one hand in nylon bearings 9 of the housing 1 and on the other hand in a cover 10.
The cover 10, which is removably attached to the housing 1, e.g. B. is screwed tight, carries a lower slide 11 and an upper slide 12. Housing 1 and cover 10 delimit a space 13 in which the profiled centrifugal wheels 7 are located and which is supported by the between the worm wheels 6 and the centrifugal wheels 7 on the shafts 8 seated collar 14 on the side of the bearing 9 is completed. The space 13 is connected to the chute 11 through an opening 15 in the cover 10. The centrifugal wheels 7 are profiled in such a way that they leave a passage 16 free between them, the profile of which (FIGS. 3 and 7 to 9) corresponds to the profile of the workpieces to be passed so that the latter can only pass through the passage 16 in a certain position.
In the region of the smallest diameter, that is to say in the region of the central cross section of one of the two centrifugal wheels 7, one end of an ejector spring 17 is inserted into a slot 18 of the centrifugal wheel 7. This spring, which forms an ejector, lies over the greater part of the circumference of the centrifugal wheel 7 and is bent outward with its free end so far that it can enter the passage 16 from below (FIG. 5). In the interests of gentle treatment of the workpieces, the strength of the spring 17 is selected to be as small as possible.
A feed channel 20 formed by a magazine 19 immediately adjoins the underside of the centrifugal wheels 7. This supply channel 20 has a symmetrical cross section for a purpose described below. The magazine 19 attached to the housing 1 consists of two longitudinal parts which are attached to one another in a manner not shown, e.g. B. are screwed together. At the exit end facing away from the centrifugal wheels 7, the magazine 19 has a shoulder 21 to prevent the workpieces from tilting during the transfer to the removal device 22.
In the wall of the magazine 19, a locking spring 23 is attached, which lies in a groove 24 of the magazine wall and in the position of FIG. 4 enters the channel 20 at the outlet end and thereby the lowermost of the workpieces 25 stacked in the channel 20 and thus all the others prevented from falling out.
The workpieces 25 are fed to the loading device in the direction of arrow A along the chute 12, which is designed so that the workpieces 25 in the area of the passage 16 fall into the space 26 above the channel 20 between the centrifugal wheels 7 (FIG. 2). The workpieces do not slide on the chute 12 vertically from above, but transversely to the plane of rotation of the rotating centrifugal wheels 7, so that no stagnation can arise as a result of the weight of workpieces lying on top of one another. Only a few workpieces ever reach the centrifugal wheels 7 at one time. In addition, the direction of rotation of the drive shaft 4 is selected so that the centrifugal wheels 7 are on the side facing away from the magazine 19 or feed channel 20, i.e. at the top according to the arrows D (Fig. 4 and 5), rotate away from each other.
In the interest of careful treatment of the workpieces, the speed of the centrifugal wheels 7 is as small as possible, for. B. 200 rpm selected.
As FIG. 2 illustrates, a line 27 leads through one plug pin 2 to the channel 20, through which compressed air is blown into the channel 20 from time to time in order to remove oil or other contamination of the same.
In the present example, the removal device 22 is designed as a pair of pliers, which is pivoted back and forth about the axis 28 in the arrow directions E by means not shown. While one of the gripping jaws 29 of the pliers is attached to the arm 31 pivotable about the axis 28 with an angled incision 30, the other jaw 32 is seated on an arm 33 which is mounted pivotably about the axis 34 on the arm 31.
A leaf spring 35 attached to the arm 31 seeks to pivot the arm 33 in the clockwise direction in FIGS. 4 and 5. An adjustable stop 36 of the arm 33 is used in a manner described below to control the opening and closing movement between the jaws 29 and 32 of the removal device 22 in cooperation with the wall of the magazine 19.
An adjusting screw 37 is screwed into the housing 1, the head of which serves to adapt the position of the device to the removal device 22 by working together with a part (not shown) onto which the loading device is attached by means of the pins 2.
The loading device described and drawn works as follows:
The removal device 22 is intended to be loaded, for example, with the workpieces 25 of the form shown in FIGS. 6 to 9. These workpieces are spring shafts for clockworks and have a part 39 of smaller diameter on one side of a central collar 38 and a part 40 of larger diameter on the other side. The removal device 22 is now this spring shafts of a processing machine, for. B. a grinding machine, so that the parts 39 are held by the pliers 22 and the parts 40 are exposed. The shafts 25 must therefore pass down through the channel 20 in such a way that they can be gripped on the shaft part 39 by the removal device 22, which is designed as pliers.
As a result, the two centrifugal wheels 7 must be profiled in such a way that the passage 16 formed by them only allows the spring shafts to pass through in the position of the shaft parts 39 and 40 in relation to the middle cross-sectional plane of the centrifugal wheels 7, which is necessary for the aforementioned process, as shown in FIG is. With such a profiling of the passage 16, the workpieces 25 cannot pass through a workpiece axis rotated by 180 'compared to FIG. 7, since the shaft part 40 lies above a part of the passage 16, the width of which is smaller than the diameter of the part 40, like this is illustrated in FIG. Even if, as in FIG. 9, the axis of the workpiece 25 resting on the rollers 7 lies in the longitudinal direction of the channel 20, the workpiece cannot pass because the collar 38 is resting on the centrifugal wheels 7.
The spring shafts 25 are by a transport device, not shown, for. B. a conveyor belt, a brush or a vibrator in the direction of the arrow B (Fig. 1) conveyed up to the chute 12, where it is in the direction of the arrow A in the space 26 above the passage 16 (Fig. 2) get between the centrifugal wheels 7. If a workpiece then does not have the position according to FIG. 7, so that it can fall directly through the passage 16 into the channel 20, it is moved by the rotating centrifugal wheels 7 on which it rests. If it comes to the position according to FIG. 7, it falls through the passage 16 into the channel 20. If, however, it remains for a longer time despite the rotation of the centrifugal wheels 7, e.g.
B. in the position of FIG. 8 or FIG. 9, when the spring 17 passes through the passage 16 it is lifted by the latter and either falls back in a more favorable starting position onto the centrifugal wheels 7 or next to them into the space 13, from where it arrives in the direction of arrow C along the slide 11 again to the transport device (not shown) in order to be lifted again to the slide 12 in the direction of arrow B. The spring 17 supports the action of the centrifugal wheels 7 by bringing a gentle movement into the workpieces. If the channel 20 is completely filled with workpieces, the spring 17 throws back the workpieces lying above the centrifugal wheels 7 as they pass through the passage 16, which then fall into the space 13, so that no workpieces accumulate in an undesirable manner over the centrifugal wheels 7 can.
The device could also work without an ejector 17, even if in many cases not as well and without interference as with an ejector.
As long as the removal device 22 is in the position of the tig. 4 is located, the locking spring 23 holds the lowest workpiece 25 and thus all workpieces above it in the channel 20. It ver swivels the Entnanmevorrichtung 22 designed as pliers according to a certain, not described rhythm clockwise of FIG. 4, until after some time the surface 41 of the arm 31 at the end 42 of the locking spring 23 and the stop 36 of the arm 33 on the Wall 43 of the magazine 19 abuts. The arm 31 then pivots the locking spring in the counterclockwise direction and the wall 43, the arm 33 against the action of the spring 35 also in the counterclockwise direction about the axis 34 (Fig. 4).
If the locking spring 23 gets out of the area of the channel 20, the lowermost workpiece 25 cannot yet enter between the jaws 29 and 32, since these are not yet fully open. Only when the wall 43 has completely pivoted the arm 33 when the arm 31 is pivoted further (FIG. 5), the shaft part 39 of the workpieces 25 can fall between the jaws 29, 32, while the shaft part 40 rests on the shoulder 21 of the magazine 19 so that the workpiece that has entered the open pliers cannot tilt. In this position, the workpiece lying in the pliers holds back the remaining workpieces in the channel 20. If the removal device 22 now moves in the counterclockwise direction of FIG. 5 back into the position of FIG. 4, it begins to close because the spring 35 can pivot the arm 33 in a clockwise direction.
During this backward movement of the removal device, the upper edge of the jaw 29 prevents the next workpiece from stepping out of the channel 20 until the locking spring 23 is again in the area of the channel 20 and thus blocks the workpieces remaining in the channel 20. Only then does the removal device 22, designed as pliers, which now hold the workpiece under the action of the spring 35, completely leave the area of the channel 20 in order to finally return to the end position of FIG. 4, whereupon the cycle described after the processing of the just removed workpiece can start again.
The loading along the chute 12 can take place uninterruptedly if desired, since if the removal does not take place quickly enough, the spring 17 conveys the workpieces accumulating on the centrifugal wheels 7 into the space 13 when the channel 20 is full. Instead of a single spring 17, several springs can be provided on a roller.
One or more springs could also be provided on both rollers. These springs could also be replaced by pins or other ejectors.
Instead of just one pair of cooperating centrifugal wheels controlling the passage of the workpieces, two or more pairs could be provided. The loading device does not always have to be designed as a plug.
If, instead of the thinner shaft part 39, the thicker shaft part 40 is to be held by the removal device 22, the axes of the centrifugal wheels 7 are rotated by 1800 after removal of the cover 10, they are again placed in the bearings 9 and the cover 10 is put back on. Thereafter, the workpieces 25 are passed through the passage 16, which is now also rotated by 1800 in its longitudinal direction, in an axial direction rotated by 1800, so that the shaft part 40 of the workpieces is then gripped by the pliers of the removal device 22. Since the cross section of the channel 20 is symmetrical and dimensioned in accordance with the thicker shaft part 40, the workpieces can also pass through the channel 20 in this position rotated by 1800.
The device shown in FIGS. 10 and 11 can be provided so that the workpieces are only thrown into the space 13 by the spring 17 when too many workpieces have accumulated above the centrifugal wheels 7. There is a z. B. made of light metal, sheet metal or plastic plate 44 is shown, which passes through a slot 45 of the housing 1 and extends into the space 26 to close to the collars 14.
The plate 44 has shoulders 46 which are supported on the edge of the slot 45. The slot 45 is so wide compared to the wall thickness of the plate 44 that the latter can swing out around the shoulders 46 as an axis in the plane of FIG. 11, as indicated in this figure in dash-dotted lines.
Normally, the plate 44 is vertical due to its own weight and rests laterally on the centrifugal wheels 7 (solid lines in FIG. 11). If a single workpiece is now moved by the spring 17 and thrown against the plate 44, the inertia of the plate is large enough that the individual workpiece is thrown back into the space 26 when it hits the plate and the plate does not swing out so far from the workpiece it can be that the latter could fall through between the plate and the centrifugal wheels 7 into the space 13. If the workpiece does not fall back onto the centrifugal wheels 7 in the correct position, it can be moved again by the spring 17 until it can pass through the passage 16.
Only when, for example, several workpieces hit the plate 44 when the channel 20 is full, is this swung out under the force of the workpieces so far that the workpieces can fall into the space 13 between it and the centrifugal wheels 7. Thanks to the plate 44, the performance of the loading device is increased.
With the device according to the invention, which is very simple in structure, you can load workplaces with workpieces of any shape fully automatically and gently in a wide variety of prescribed positions through the workpieces corresponding profiling of the centrifugal wheels 7 or other rotating bodies.
The device according to the invention is preferably, but not exclusively, used in small and fine mechanics, e.g. B. used in the watch industry.