CH658234A5

CH658234A5 - Vorrichtung zum ausrichten eines plastisch verformbaren verbindungsteiles.

Info

Publication number: CH658234A5
Application number: CH266782A
Authority: CH
Inventors: Walter Sticht; Gottfried Riedl
Original assignee: Sticht Fertigungstech Stiwa
Priority date: 1981-05-22
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1986-10-31
Also published as: ATA229581A; AT392251B; DE3211411A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines plastisch verformbaren Verbindungsteiles, der an einem Werkstück angeformt oder befestigt ist, mit einer Ausrichtstation und einer dieser zugeordneten Transporteinrichtung für Werkstücke, von welchen in Förderrichtung mehrere aufeinanderfolgend angeordnet sind.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen zum Ausrichten eines plastisch verformbaren Verbindungsteiles, der an einem Werkstück angeformt bzw. an diesem befestigt ist, bekannt. Einige dieser Vorrichtungen sind in unseren AT-PSen 341426 und 348 419 für Werkstücke beschrieben, deren Verbindungsteile vom Werkstück abstehen und derart die Werkstücke anein-anderhängen bzw. sich verwirren.

Eine derartige Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstük-ken, insbesondere Kontaktnieten, ist auch bereits aus derDE-OS 2 553 590 bekannt. Diese Vorrichtung dient dazu, um die Kontaktniete in eine gewünschte Soll-Lage zu verbringen, um sie in dieser einheitlichen gleichen Lage einer Entnahmestelle zuzuführen, um sie dort einer weiteren Bearbeitung, beispielsweise einem Montagevorgang zuführen zu können. Zum Ausrichten der von den Nietköpfen vorspringenden Nietschäfte sind dabei senkrecht zur Förderebene und parallel zur Förderrichtung verlaufende, in Abstand beidseits der Nietenschäfte vorgesehene Führungselemente angeordnet. Diese dienen lediglich dazu, die Kontaktniete in einer Lage zu halten, in der die Nietschäfte senkrecht zur Förderebene verlaufen. Die relative Lage des Nietschaftes, beispielsweise gegenüber dem Nietenkopf, kann durch diese Führungselemente nicht verändert werden.

Diese bekannten Lösungen zum Entwirren und Ausrichten solcher komplizierter Werkstücke haben sich sehr bewährt, jedoch gibt es immer wieder Bauteile, wie beispielsweise Kohlen für Motoren bzw. Starter, deren eingegossene Anschlusslitzen sich nach der Produktion und während des Transportes in völlig unterschiedlichen Richtungen verformen und sich um das die Kohle bildende Werkstück herumschlingen. Vielfach hat man bei diesen Werkstücken derzeit versucht, durch manuelle Vorbehandlung die plastisch verformbaren, die Verbindungsteile bildenden Litzen, auszurichten, so dass die endgültige Ausrichtung dann anhand eines Durchlaufs durch verschiedene Arbeitsstationen erfolgen kann. Vielfach erfolgt das Ausrichten erst unmittelbar beim Einbau der Kohle. Dadurch ergeben sich insbesondere bei vollautomatisierten Montageanlagen für solche Bauteile Schwierigkeiten, da selbst bei einem Ausrichten der Bauteile unmittelbar am Montageplatz bei Verzögerungen oder unrichtigen Ausrichtvorgängen die gesamte Montagestrasse gestört ist. Darüber hinaus hat in vielen Fällen die Ausrichtung der einzelnen Litzen nicht befriedigt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, bei Werkstücken, die mit plastisch verformbaren Verbindungsteilen versehen sind, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein selbsttätiges Ausrichten der angeformten oder an den Werkstücken befestigten Verbindungsteile in dem gewünschten Verlauf relativ zum Werkstück sicherstellt werden kann. Darüber hinaus soll auch die Möglichkeit geschaffen werden, diese Werkstücke mit in der richtigen Ausrichtung befindlichen Verbindungsteilen für die nachfolgende Montage bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Ausrichtstation aus je zwei Führungselementen besteht, welche zu beiden Seiten der Förderbahn mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und bezüglich derTransportebene und/oder der Transportrichtung mindestens eine geneigte Führungsfläche aufweisen und dass die Transporteinrichtungen den zwei aufeinanderfolgenden Ausrichtstationen zugeordnet und zum Vorschub des Werkstückes in zueinander verschiedenen Lagen bezogen auf die Förderrichtung ausgebildet sind. Die überraschend einfache Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht nunmehr erstmals, dass gleichzeitig mit dem Ausrichten des Verbindungsteiles in zwei jeweils zueinander versetzten Raumrichtungen ein Ausrichten der Litze in Höhenrichtung, also senkrecht zur Transportvorrichtung erfolgt. Durch diese kombinierte seitliche und höhenmässige Ausrichtung in zwei verschiedenen, winkelig zueinander verlaufenden Vertikalebenen kann der Verbindungsteil in eine vorher definierte Lage geführt werden. Die seitliche Ausrichtung-in Richtung querzurTransporteinrichtungslängs-achse- wird dadurch erleichtert, dass mit dem seitlichen Ausrichten au .h gleichzeitig ein Ausrichten in vertikaler Richtung erfolgt. Damit kann der Verbindungsteil sowohl in den X- und Y-, als auch in der Z-Raumachse ausgerichtet werden, und es werden Stauungen während des Ausrichtens vermieden.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3 658 234

Nach einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die in Verbindungsteiles in diesem Bereich wird sichergestellt, dass den Ausrichtstationen angeordneten Führungselemente quer zur beim Schliessen des Greifers die übrigen Bereiche des Verbin-

Transporteinrichtung in dem der Transporteinrichtung unmittel- dungsteiles nicht zwischen den Greif erteilen eingeklemmt oder bar benachbarten Bereich einen grösseren Abstand voneinander von diesen abgezwickt werden können.

aufweisen, wie in dem von dieser distanzierten Bereich. Durch 5 Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird die verlaufende Verjüngung des Ausrichtkanals für die Verbin- diese anhand der in den heiligenden Zeichnungen gezeigten dungsteile wird im Durchlauf eine kontinuierliche Ausrichtung Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

derselben erreicht und ein Verspiessen der auszurichtenden Fig. 1 eine Vorrichtung zum Ausrichten eines plastisch ver-

Verbindungsteile bzw. Werkstücke in der Vorrichtung ver- formbaren Verbindungsteiles in vereinfachter schaubildlicher mieden. 10 Darstellung;

Weiter ist es auch möglich, dass die Führungsflächen in Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, in der

Gegenförderrichtung weisend auf den Führungselementen ange- auch der vorgeschaltete Schwingförderer sowie die vor- und ordnet und in Förderrichtung ansteigend geneigt sind. Dadurch nachgeordneten Orientier- bzw. Sortiervorrichtungen dargestellt erfolgt die Kontinuität der Ausrichtbewegung sowohl quer als sind;

auch senkrecht zur Transporteinrichtung im wesentlichen stufen- 15 Fig. 3 einen Schnitt durch eine Transporteinrichtung mit einer los, und es werden momentane Kraftspitzen beim Ausrichten, Stirnansicht einer Ausrichtstation gemäss den Linien III-III in die eine Beschädigung der Verbindungsteile bewirken könnten, Fig. 1, und hintangehalten. Fig. 4 einen Schnitt durch eine Transporteinrichtung mit einer

Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform, bei der Stirnansicht einer Ausführungsvariante einer Ausrichtstation.

die Förderrichtungen des Werkstückes in den, den Ausrichtsta- 20 In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Ausrichten tionen zugeordneten Transporteinrichtungen unter 90° versetzt eines plastisch verformbaren Verbindungsteiles 2, der an einem sind, wodurch eine Ausrichtung der Verbindungsteile in die drei Werkstück 3 angeformt bzw. befestigt ist, dargestellt.

Hauptraumrichtungen in einfacher Weise sichergestellt werden Aus Fig. 2 ist weiter ersichtlich, dass der Transportvorrich-

kann. tung 7 ein Schwingförderer 45 vorgeordnet ist, in dessen Verlauf

Weiter ist es möglich, dass den Ausrichtstationen und gegebe- 25 Orientiervorrichtungen 46 vorgesehen sind, um die Kohlen in nenfalls der Richtvorrichtung eigene, unabhängige -, die Trans- einer bestimmten Ausrichtung-insbesondere dann, wenn die porteinrichtungen bildende Fördervorrichtungen zugeordnet Anschlusslitze nicht mittig in der Kohlefläche 6,33,38 angeord-

sind, die einen Werkstückhalter umfassen, der über einen net ist - auszurichten.

mechanisch betätigbaren Antrieb, insbesondere eine druckmit- Um die Zuführung der Kohlen mit den ausgerichteten telbetätigbare Zylinder-Kolbenanordnung relativ zu den Aus- 30 Anschlusslitzen zu einer vollautomatischen Verarbeitung oder richtstationen bzw. der Richtvorrichtung bewegbar ist. Durch die Einlegestation zu ermöglichen, sind im Anschluss an die Transdefinierte, zwangsbetätigte Bewegung der Werkstücke mit den porteinrichtung 23 weitere Orientier- bzw. Sortiervorrichtungen Verbindungsteilen durch die Ausrichtvorrichtungen wird neben 47 angeordnet. Selbstverständlich können nach diesen Orientier-einem gleichmässigen Kräfteverlauf beim Ausrichten auch ein Vorrichtungen auch Pufferstrecken bzw. Messstrecken oder der-sicheres Durchführen der Ausrichtbewegung erreicht. Damit 35 gleichen vorgesehen sein, bevor die Kohlen in der Fertigungs-wird ein zwangsbetätigter Ausrichtvorgang erzielt, der eindeutig strasse in die herzustellenden Werkstücke eingebaut werden, reproduzierbar ist. In Fig. 3 ist zur besseren Erläuterung eine Stirnansicht der

Den Fördervorrichtungen können Schwingförderer für die Ausrichtstation 16 in grösserem Massstab gezeigt, wobei ersicht-Werkstücke sowie Orientier- und/oder Sortiervorrichtungen vor- lieh ist, dass durch die in Höhenrichtung ständige Verengung undggf. nachgeordnet sein. Durch die Zufuhr der Werkstücke 40 bzw. Verringerung des Abstandes 21 auf das Mass 22 zwischen mit den Schwingförderern kann schon eine Vororientierung und den beiden Führungsflächen 19,20 eine in Höhenrichtung immer

Ausrichtung der Werkstücke mit einer einheitlichen Lage der stärker zunehmende Ausrichtung der Anschlussschlitze, bei

Verbindungsteile erreicht werde, so dass mit den Ausrichtvor- deren Durchbewegung durch die Ausrichtstation 16 bzw. zwi-

richtungen bzw. der Richtvorrichtung nur mehr der Verbin- sehen den beiden Führungselementen 14,15 auftritt.

dungsteil auszurichten ist. 45 In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante einer Ausrichtstation

Weiter ist es auch möglich, dass den Ausrichtstationen eine 48 gezeigt, die bei einem Werkstück 3 eingesetzt werden kann, gegenüber der Transporteinrichtung verstellbare Richtvorrich- bei welchem der Verbindungsteil nicht zentrisch in der Kohleflä-tung, insbesondere ein auf einer Führung mit einem Antrieb che 6,33,38 angeordnet ist. Damit sind zwei verschiedene kraftbetätigbar verschiebbaren zweiteiligen Greifer nachgeord- Stellungen des Verbindungsteiles 2 möglich, so dass die Ausnet ist, die eine dem Werkstück unmittelbar benachbarte, den 50 richtstation 48 zwei Paare von gleichartigen Führungsflächen 49 Verbindungsteil im wesentlichen umfassende Endstellung und bzw. 50 umfasst. Damit können auch derartige Teile mit unsym-eine vom Werkstück entfernte Endstellung aufweist, wobei metrischer Anordnung des Verbindungsteiles, ohne dass zwi-insbesondere die Bewegungsbahn der Richtvorrichtung dem sehen den einzelnen Bearbeitungsvorgängen noch eine eindeu-gewünschten Verlauf des Verbindungsteiles entspricht. Diese tige Orientierung durchgeführt werden muss, bearbeitet werden. Ausführungsvariante bringt vor allem dann sehr grosse Vorteile, 55 Mit Vorteil würde diese Station, wenn der Verbindungsteil wenn es sich bei den Verbindungsteilen um sehr weiche, piasti- nur in einer Richtung aus der Längsmitte ist, anstelle der sehe Materialien handelt, die vor der Montage straffzuziehen Ausrichtstation 34 eingesetzt werden. Ist der Verbindungsteil zur bzw. zu glätten sind. Vor allem ist diese Merkmalskombination Gänze aussermittig angeordnet, sind bei beiden Ausrichtstatio-beim Ausrichten von Kupferlitzen, die in Werkstücke bildende nen solche gemäss Fig. 4 einzusetzen.

Kohlekörper eingegossen sind, vorteilhaft, da damit auch der 60 Wie ersichtlich, ist die Anschlusslitze 31 dieser Kohle 29 in nachfolgende Schweissvorgang nach dem Einbau der Kohlen einer in Förderrichtung - Pfeil 8 - senkrechten Vertikalebene erleichtert wird. Darüber hinaus kann durch die Verwendung ausgerichtet, und das Ende 32 der Anschlusslitze 31 ist über das eines zweiteiligen Greifers bei der Richtvorrichtung der Verbin- Niveau der Kohlefläche 33 angehoben. Die Anschlusslitze 31 ist dungsteil knapp oberhalb des Werkstückes erfasst werden, da zwar in sich noch stark plastisch verformt, und in ihrem Verlauf durch die vorgeschalteten Ausrichtvorrichtungen auch bei nicht 65 gekrümmt, sie ist jedoch bereits in einer Raumrichtung ausge-

einwandfreier Ausrichtung des Verbindungsteiles erreicht wor- richtet und in der Höhenrichtung vorgerichtet. Mit dem Werk-

den ist, dass der Verbindungsteil vom Werkstück abgehoben stückhalter 26 wird die Kohle 29, die das Werkstück 3 bildet,

wird. Durch das Erfassen und das vorangehende Wegbiegen des durch die Ausrichtstation 34 hindurchbewegt. Die Ausrichtsta-

658 234

tion 34 weist zwei zueinander parallel verlaufende und einander gegenüberliegende Führungsflächen 35 auf. Die stirnseitige Führungsfläche 36 ist in Förderrichtung- Pfeil 30 - ansteigend geneigt ausgebildet. Wie anhand der die Ausrichtstation 34 bereits passierten Kohle 37 zu sehen ist, wurde mit den Führungsflächen 35,36 die Anschlusslitze nunmehr in der zweiten Raumrichtung sowie der Höhe nach weiter ausgerichtet, so dass sie schon annähernd senkrecht zur Kohlefläche 38 verläuft. Die Anschlusslitze ist noch deformiert, aber im wesentlichen in den drei Hauptraumrichtungen ausgerichtet. Um die Anschlusslitze nunmehr straffzuziehen, ist eine Richtvorrichtung 39 angeordnet, die einen Greifer 40 umfasst, der zwei Greiferarme 41 und 42 aufweist. Der Greifer 40 ist aus einer im Bereich der Kohlefläche 38 befindlichen bzw. dieser unmittelbar benachbarten Endstellung-mit dünnen Linien angedeutet-in die in vollen, starken Linien gezeichnete Endstellung entlang einer geradlinigen Führung 43 mittels eines Antriebes 44 verstellbar.

Die beiden Greiferarme 41,42 sind über Antriebe gegeneinander verschwenkbar, so dass sie in der der Kohlefläche 38 benachbarten Endstellung an den Verbindungsteil 2 herangeschwenkt werden können, um in geschlossenem Zustand hochgehoben zu werden. Dadurch wird die Anschlusslitze in die aus der Zeichnung ersichtliche straffe Stellung verbracht.

Durch die stufenweise aufeinanderfolgenden Ausrichtvorgänge wird insbesondere gewährleistet, dass, wenn auch die Anschlusslitzen im Bereich der Richtvorrichtung 34 noch nicht straff bzw. geradlinig ausgerichtet sind, erreicht wird, dass die Enden 32 der Anschlusslitzen sich oberhalb der Kohlefläche 6, 33,38 befinden, so dass die Greiferarme 41,42 beim Schliessen die Anschlusslitzen nicht einklemmen bzw. abdrücken oder zerstören können.

Bei dem Werkstück 3 handelt es sich um eine Kohle 4, z. B. für einen Starter eines Kraftfahrzeuges. In dieser Kohle 4 ist eine Anschlusslitze 5 eingegossen bzw. eingepresst. Diese Anschlusslitze 5 besteht aus einer Vielzahl von zusammengeflochtenen feinen Drähten, ist daher sehr plastisch. Sie wird während des Transportes der Kohlen sehr stark deformiert, wickelt sich teilweise um die Kohlen 4 bzw. legt sich direkt an der Oberfläche der Kohle an.

5 Sollen diese Kohlen 4 nun für eine vollautomatische Montage in einer Fertigungsstrasse lagerichtig zugeführt werden, ist es notwendig, die Anschlusslitze 5 in eine senkrecht zur Kohlefläche 6 verlaufende Stellung zu bringen.

Wie bei der Kohle 4 ersichtlich, ist die Anschlusslitze 5 in io sämtlichen Raumrichtungen verbogen und geknickt. Um die Anschlusslitze 5 auszurichten, wird sie entlang einer Transporteinrichtung 7 in der Förderrichtung-Pfeil 8-vorwärtsbewegt. Diese umfasst eine Fördervorrichtung 9 mit einem Werkstückhalter 10, der mit einem Antrieb 11 verbunden ist, von dem nur 15 die Kolbenstange 12 einer druckmittelbetätigbaren Zylinder-Kolbenanordnung dargestellt ist. Der Werkstückhalter 10 ist in einer Führung 13 der Transporteinrichtung 7 geführt. Entlang dieser Führung 13 wird die Anschlusslitze 5 zwischen Führungselementen 14,15 einer Ausrichtstation 16 hindurchbewegt. Wie 20 ersichtlich ist, sind die stirnseitigen Führungsflächen 17,18 in Förderrichtung- Pfeil 8 - ansteigend geneigt ausgebildet. Darüber hinaus weisen die beiden einander zugewandten Führungs- • flächen 19,20 der Führungselemente 14,15 im Bereich der sowie in Richtung quer zur Transporteinrichtung 7 einen grösseren 25 Abstand 21 voneinander auf, aisin dem von derTransportein-richtung 7 distanzierten Bereich, wo dieser Abstand nur mehr das Mass 22 beträgt.

Im Anschluss an die Transporteinrichtung 7 ist eine unter90° dazu verlaufende Transporteinrichtung 23 angeordnet, die eine 30 Fördervorrichtung 24 mit einer Führung 25, einen Werkstückhalter 26 und einen durch eine druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolbenanordnung 27 gebildeten Antrieb 28 umfasst. Mittels der Fördervorrichtung24 werden die Kohlen, z. B. eine Kohle 29, die bereits die Ausrichtstation 16 passiert hat, in der Förderrich-35 tung - Pfeil 30 - weitergeschoben.

M

2 Blatt Zeichnungen

Claims

658 234 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Ausrichten eines plastisch verformbaren Verbindungsteiles, der an einem Werkstück angeformt oder befestigt ist, mit einer Ausrichtstation und einer dieser zugeordneten Transporteinrichtung für Werkstücke, von welchen in Förderrichtung mehrere aufeinanderfolgend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtstation (16,34) aus je zwei Führungselementen (14,15) besteht, welche zu beiden Seiten der Förderbahn mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und bezüglich derTransportebene und/oder der Transportrichtung mindestens eine geneigte Führungsfläche (17, 18,19,20; 35,36) aufweisen und dass die Transporteinrichtungen (7,23) den zwei aufeinanderfolgenden Ausrichtstationen (16,34) zugeordnet und zum Vorschub des Werkstückes (3) in zueinander verschiedenen Lagen bezogen auf die Förderrichtung (8,30) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ausrichtstationen (16,34,48) angeordneten Führungselemente (14,15) quer zur Transporteinrichtung (7,23) in dem derTransporteinrichtung (7,23) unmittelbar benachbarten Bereich einen grösseren Abstand (21) voneinander aufweisen, wie in dem von dieser distanzierten Bereich.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (17,18) in Gegenförderrich-tung weisend auf den Führungselementen (14,15) angeordnet und in Förderrichtung ansteigend geneigt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtungen (8,30) des Werkstük-kes (3) in den den Ausrichtstationen (16,34) zugeordneten Transporteinrichtungen (7,23) unter 90° versetzt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausrichtstationen (16,34,48) und gegebenenfalls der Richtvorrichtung (39) unabhängige, die Transporteinrichtungen (7,23) bildende Fördervorrichtungen (9,24) zugeordnet sind, die einen Werkstückhalter (10,26) umfassen, der über einen mechanisch betätigbaren Antrieb (11, 28), insbesondere eine druckmittelbetätigbare Zylinder-Kolben-anordnung (27), relativ zu den Ausrichtstationen (16,34,48)

oder der Richtvorrichtung (39) bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Fördervorrichtungen (9,24) Schwingförderer (45) für die Werkstücke (3) sowie Orientier- und/oder Sortiervorrichtungen (47) vor- und ggf. nachgeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausrichtstationen (16,34,48) eine gegenüber der Transporteinrichtung (23) verstellbare Richtvorrichtung (39), insbesondere ein auf einer Führung (43) mit einem Antrieb (44) kraftbetätigbar verschiebbarer zweiteiliger Greifer (40) nachgeordnet ist, die eine dem Werkstück (3) unmittelbar benachbarte, den Verbindungsteil (2) im wesentlichen umfassende Endstellung und eine vom Werkstück entfernte Endstellung aufweist, wobei insbesondere die Bewegungsbahn der Richtvorrichtung (39) dem gewünschten Verlauf des Verbindungsteiles (2) entspricht.