[0001] Die Erfindung betrifft eine automatische Zuführvorrichtung, die insbesondere zum Separieren, Vereinzeln, Orientieren und positioniertem Zuführen von mikromechanischen Teilen in unterschiedlichen Gebieten und Applikationen, speziell in der Mikromechanik sowie Uhrenindustrie, dient. Um mikromechanische Teile (Kleinstteile) in weiteren Prozessen benützen zu können (z.B. Einpress- oder Montageprozess), müssen die Kleinstteile separiert, vereinzelt, orientiert und positioniert zugeführt werden können. Die mikromechanischen Teile werden meist in Schüttgut angeliefert und über den oben erwähnten Prozess geführt. Mit unterschiedlichen Vorrichtungen werden sie an den weiteren Prozessschritten orientiert, sortiert und vereinzelt bereitgestellt.
In den meisten Fällen muss das Bereitstellen der Teile so gestaltet sein, dass nach dem Abpicken der mikromechanischen Teile, die Palette aus dem Bearbeitungsfeld rausgeführt wird und erst beim nächsten Prozessschritt wieder verwendet wird. In den bekannten Systemen sind die Prozesse Vereinzeln, Orientieren und Zuführen in mehrere Schritte unterteilt. Diese sind meist: - Aufnehmen der Teile in Schüttgut, - Separieren der Teile, - Anbieten der Teile vereinzelt und positioniert zum nächsten Prozess sowie Rausführen der Palette aus dem Bearbeitungsfeld. Bei den bekannten Zuführvorrichtungen von mikromechanischen Teilen existiert kein automatisch positioniertes Anbieten der Teile. Dies wird meist mit umständlichen, kostenintensiven Handlingsystemen oder Robotern gemacht.
Im Weiteren können bei den marktüblichen Systemen keine unterschiedlichen Teile mit demselben System vereinzelt und zugeführt werden, ohne dass grössere Umrichtarbeiten vorgenommen werden müssen. Das heisst, es muss entweder ein neues System benützt werden oder Modifikationen am bestehenden System durchgeführt werden. Dies wiederum bedeutet hohe Wechselzeiten respektive hohe Ausfallzeiten in der Produktion. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine individuelle Zuführvorrichtung von Kleinstteilen zu entwickeln, die die Teile ab Schüttgut vereinzelt, sortiert und in den weiteren Prozessen die Teile lageorientiert einzeln bereitstellt. Dabei müssen die Teile lagerichtig (oben und unten) sowie auch im Winkel zum nächsten Bearbeitungsprozess transportiert werden können.
Mit dem Gesamtsystem muss es möglich sein, die Teile lageorientiert auf eine exakte Position zu bringen, bei dem aber das System des Anbietens nach diesem Vorgang den Bereich des weiteren Prozesses wieder verlässt. Im Weiteren muss die Vorrichtung für einfache wie hochkomplexe Aufgaben ausgebildet sein. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Vorrichtung ist in 2 Unterbaugruppen aufgebaut und besteht aus folgenden Prozessschritten: 1. Schüttgut fördern und in Wechselmagazine 1 schütten. 2. Vereinzeln der Teile mittels Antrieb 3 mit Vibrationsplatte 8. 3. Handling 5 zum Positionieren der Wechselmagazine 1 mit den Kleinstteilen auf eine exakte Position.
Beschreibung Gesamtsystem: Das Gesamtsystem "automatische Zuführvorrichtung" muss derart gut ausgebildet sein, die Mikroteile, welche als Schüttgut angeliefert werden, zu vereinzeln und lagerichtig zu positionieren. Zu diesem Zweck wurden mehrere Elemente integriert. Die Unterbaugruppen sind: Bunker 2, Wechselmagazin 1, Antrieb 3 mit Vibrationsplatte 8. Beschreibung Bunkersystem: Die Kleinteile werden in den Bunker 2 geleert. Mittels Längsvibrationen werden die Teile nach vorne bewegt und volumengerecht in das Wechselmagazin 1 geschüttet. Für ein rasches Austauschen des Bunkers 2 sorgt ein "Klickverschluss". Beschreibung Wechselmagazin 1: Das Wechselmagazin 1 ist eines der Herzstücke des Systems "automatische Zuführvorrichtung". Dieses Magazin hat die Aufgabe, die Kleinstteile zu vereinzeln und zu orientieren.
Je nach Art, Form und Grösse der Teile, muss das Magazin individuell angepasst werden. Die Teile werden durch gezielte Vibrationen orientiert und vereinzelt. Beschreibung Antrieb 3 mit Vibrationsplatte 8: Der Antrieb 3 besteht aus 3 Motoren mit einer speziellen Mechanik. Das System "automatische Zuführvorrichtung" bietet durch die Kombination vom Wechselmagazin 1 mit dem Handling 5 wesentliche Vorteile im Bereich der Flexibilität, Zuverlässigkeit, Individualität und Produktivität. Durch das Wechselmagazin 1, welches auf die Kleinstteile abgestimmt ist und durch die Beleuchtung 7 und die Kamera 6, welche optisch die Teile kontrolliert, ist das System für unterschiedliche Kleinstteile einsetzbar. Ein Umrüsten auf ein anderes Teil ist in kurzer Zeit durchgeführt, da nur das Magazin gewechselt werden muss.
Da die Vorrichtung für unterschiedliche Teile eingesetzt werden kann, benötigt man nicht mehr teure Wechselsysteme oder sogar komplette Vereinzelungssysteme. Auch bei der Zuverlässigkeit ist das System viel besser als die marktüblichen Systeme, da nur die Teile bereitgestellt werden, welche auch in den Vertiefungen sind und durch die Kamera 6 freigegeben wurden. Durch die Trennung der Funktionen Vereinzeln, Orientieren und Bereitstellen werden die Zuverlässigkeit sowie die Prozesssicherheit wesentlich gesteigert.
[0002] Aufzählung der Figuren/Zeichnungen
<tb>Fig. 1:<sep>schematische Darstellung der automatischen Zuführvorrichtung
<tb>Fig. 2:<sep>schematische Darstellung der Zuführvorrichtung (Modul Separation/Orientierung)
<tb>Fig. 3:<sep>schematische Ansicht vom Bunker und Wechselmagazin
<tb>Fig. 4:<sep>schematische Ansicht der Positioniervertiefungen im Wechselmagazin
<tb>Fig. 5:<sep>schematische Darstellung vom Antrieb mit Vibrationsplatte
Detaillierte Beschreibung automatische Zuführvorrichtung
[0003] Zuführvorrichtung mit integrierter Vereinzelung, Positionierung und Lageorientierung von Kleinstteilen für mikromechanische Applikationen. Bestehend aus Bunker (2), Antrieb (3) mit Vibrationsplatte (8), Wechselmagazin (1), Greifer (4) und Handling (5).
[0004] Um die Kleinstteile, welche im Schüttgut angeliefert werden, orientiert zu vereinzeln, werden diese zuerst in einen Bunker (2) geschüttet. Dieser belädt die Vibrationsplatte (8) und das Wechselmagazin (1), welches auf der Vibrationsplatte (8) befestigt ist. Durch den Antrieb (3) werden die Teile separiert und lageorientiert positioniert.
[0005] Das Handling (5) mit den integrierten Greifern (4) nimmt das bestückte Wechselmagazin (1) auf und fährt an die Position, wo es beim nächsten Prozess die Teile orientiert und vereinzelt serviert. Nach Aufnahme des Teils durch den nächsten Prozess fährt das Handling (5) das Wechselmagazin (1) wieder aus der Bearbeitungszone. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das Wechselmagazin (1) leer ist.
[0006] Somit lassen sich ganz unterschiedliche Teile sehr zuverlässig und kostengünstig orientiert vereinzeln, ohne grosse Stillstands- und Umrüstzeiten in Kauf zu nehmen.