DD200868A1

DD200868A1 - Automatische positioniervorrichtung zur montage von einzelteilen

Info

Publication number: DD200868A1
Application number: DD23353681A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Riedel; Joachim Frommhold
Original assignee: Gerhard Riedel; Joachim Frommhold
Priority date: 1981-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1983-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen fuer vorwiegend Rundpassungen mit Press- und Spielsitzen. Eine Anwendung der Vorrichtung wird vor allem in der Montage gesehen. Sie ist ueberall dort oekonomisch einsetzbar, wo das Positionieren und Fuegen zu verbindender Einzelteile mit Spiel- oder Presspassung automatisiert werden soll. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Grundkoerper, in welchem sich ein Ausgleichssystem, bestehend aus Ober-, Mittel- und Unterteil mit dazwischen liegenden, um eine Zentralachse angeordneten und gleichsinnig gepolten Magnetkernen befindet. Die Magnetkerne koennen aus Dauermagneten bestehen und durch Ringnuten im Ausgleichssystem unterstuetzt werden. Am Unterteil befindet sich ein Flansch fuer den Anschluss an bekannte Greifer oder Werkzeuge. Die Magnetkerne garantieren durch ihre gleichsinnige Polung eine automatische Sicherung der Nullage des Ausgleichssysstemes. Figur

Description

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Automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine automatische Positioniervorrichtung zur Hontage von Einzelteilen, vorzugsweise aus Metall, mit Spiel- oder Preßpassung.Die Erfindung findet vor allem im Maschinen- und Fahrzeugbau und in der 'Feinwerktechnik Anwendung, vorzugsweise beim automatischen Fügen von Einzelteilen mit Rundpassung.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Beim automatischen Fügen, insbesondere mittels Industrierobotern, treten zwischen den Fügeachsen von zu verbindenden Einzelteilen unzulässig große Abweichungen von der Nennlage auf.Deshalb wurden gesteuerte und ungesteuerte Positioniermechanismen entwickelt, mit denen eine-Übereinstimmung der Fügeachsen der zu verbindenden Einzelteile durch mechanische, elektromechanisch^ oder pneumatische Ausgleichseinrichtungen erreicht wird.Eine pneumatische Positioniereinrichtung wird z. B. in den WP B 25 J/

219554 und WP B 25 j/221?O5 beschrieben.Dabei werden Luftdruckänderungen an Düsen an Fügestellen in Steuerbefehle für Pneumatikzylinder umgewandelt, so daß ein erforderlicher radialer Lageausgleich erfolgen- kann. Weiterhin bekannt ist eine pneumatisch wirkende Einrichtung zum Ausgleich von Achsversetzungen bei der automatischen Montage von Kleinteilen, wobei die Ausgleichsbewegung der Ausgleichseinrichtung mittels eines Luftpol-,

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sters erfolgt und nach realisiertem Lageausgleich die Teile der Ausgleichseinrichtung elektromagnetisch fixiert werden.

Der Nachteil der beschriebenen Einrichtungen besteht darin,-daß sie zusätzliche Hilfsenergie benötigen, einen aufwendigen Aufbau besitzen, somit relativ störanfällig sind und zudem nur Achsversetzungen ausgleichen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein automatisches, technologisch sicheres und aufwandsarmes Positionieren und Fügen zu verbindender Einzelteile mit Spiel- oder Preßpassung zu ermöglichen, somit Arbeitskräfte effektiv einzusparen und die Produktivität und die Qualität der Fügeverbindungen zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzeiteilen zu schaffen, durch die ein automatisches, technologisch sicheres und aufwandsarmes Positionieren und Fügen von Einzelteilen sowohl mit Spielpassung als auch mit Preßpassung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Anwendung des Prinzipes der Bewegung um einen Momentanpol und unter Verwendung von Luft- und Magnetpolstern dadurch gelöst, daß die automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen im wesentlichen aus einem Grundkörper, in welchem ein Ausgleichssystem zum Ausgleich von Winkelabweichungen und Achsversetzungen von zu verbindenden Einzelteilen angeordnet ist, besteht, wobei das Ausgleichssystem aus einem Oberteil, einem Mittelteil und einem Unterteil mit einem Plansch zur Aufnahme von Greifern oder Werkzeugen besteht.Das Oberteil des Ausgleichssystemes ist mit dem Grundkörper und einem Träger einer Arbeitseinheit fest-verbunden.Magnetische Kerne bzw. magnetische Felder, die- gleichsinnig gepolt und um eine Zentralachöe an den

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sich berührenden Stirnflächen von Oberteil, Mittelteil und Unterteil des Ausgleichssystemes angeordnet sind, ermöglichen translatorische sowie rotatorische Ausgleichsbewegungen um einen tiefliegenden Momentanpol.Der Zusammenhalt · des Ausgleichssystemes wird durch, am Unterteil des Grund-' körpers befindliche,^ Magnetkerne bzw. Magnetfelder bzw. durch einen Zuganker der Zentralachse des Ausgleichssystemes gewährleistet.Um die Zentralachse, gleichsinnig gepolt angeordnete Magnetkerne bzw. Magnetfelder an Mittelteil und Unterteil des Ausgleichssystemes sowie am Grundkörper gewährleisten eine automatische Sicherung einer Positionierung und eine Nullage des Ausgleichssystemes. Die Magnetkerne können sowohl als Dauermagnete als auch als Elektromagnete ausgeführt sein, wobei die Elektromagnete auch gleichzeitig der Lagefixierung und dem Zusammenhalt des Ausgleichssystemes dienen.Die Leichtgängigkeit des Ausgleichssystemes kann auch durch Luftpolster in, in die Stirnseiten von Oberteil, Mittelteil und Unterteil des Ausgleichssystemes eingearbeitete, Ringnuten unterstützt werden.Des weiteren können die Magnetkerne auch als Kombination von Dauermagneten und Elektromagneten ausgeführt sein; auch sind Kombinationen aller genannten Prinzipien möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben v/erden.Die Zeichnung zeigt die automatische" Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen im Schnitt. Die automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen besteht im wesentlichen aus einem Grundkörper 4,- in welchem ein Ausgleichssystem, bestehend aus einem Oberteil 1, einem" Mittelteil 2 und einem Unterteil 3, angeordnet ist, wobei sich am Unterteil 3 noch ein Flansch 5 zum Aufnehmen von Greifern oder Werkzeugen befindet.Das Oberteil 1 des Ausgleichssystemes ist durch Befestigungsschrauben 13;14- fest mit dem Grundkörper 4 und einem Träger 10 einer Arbeitseinheit verbunden.

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An den sich berührenden Stirnseiten 15 -zwischen Oberteil 1, Mittelteil 2 und Unterteil 3 des Ausgleichssystemes sind ringförmige und gleichsinnig gepolte dauermagnetische Magnetkerne 6 angeordnet, die auf Grund ihrer Polung abstoßend aufeinander wirken und die Reibungskräfte zwischen den Berührungsflächen 16 der Magnetkerne 6 wesentlich verringern und somit translatorische sowie rotatorische Ausgleichsbewegungen von ca. - 2 mm bzw. ~ 2 Grad um einen tiefliegenden Momentanpol ermöglichen.Der Zusammenhalt des Ausgleichssystemes wird durch einen Zuganker 12 gewährleistet.Ebenfalls ringförmig und gleichsinnig gepolt angeordnete dauermagnetische Magnetkerne 8 am Mittelteil 2 und am Unterteil 3 des Ausgleichssystemes sowie am Grund-. körper 4 garantieren eine ständige Sicherung einer Null age bzw. des Zusammenhaltes des Ausgleichssystemes.

Claims

-5 233536 I .Erfindungsanspruch

1.Automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen unter Anwendung des Prinzipes der Bewegung um einen Momentairool und unter Vervrendi^g von T_:i)ft-5' polstern und Magnetpolstern, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen im wesentlichen aus einem Grundkörper (4-), in welchem ein Ausgleichssystem zum Ausgleich von Winkelabweichungen und Achsversetzungen von zu verbindenden Einzelteilen angeordnet ist, besteht, wobei das Ausgleichssystem aus einem Oberteil (1), einem Mittelteil (2) und einem Unterteil (3) mit einem Flansch (5) zur Aufnahme von Werkzeugen oder Greifern besteht und das Oberteil (1) des Ausgleichssystemes mit dem Grundkörper (4-) und einem Träger (10) einer Arbeitseinheit fest verbunden, ist und daß Magnetkerne (6), die gleichsinnig gepolt und um eine Zentralachse (11) an den sich berührenden Stirnseiten (15) zwischen Oberteil (1). Mittelteil (2) und Unterteil (3) des Ausgleichssystemes angeordnet sind, die eine translatorische sowie eine rotatori-s-che Ausgleichsbewegung um einen tiefliegenden Momentanpol ermöglichen, und daß weiterhin der Zusammenhalt, des Ausgleichssystemes durch einen Zuganker (12) der Zentralachse (11) bzw. durch am Unterteil des Grundkörpers (4) befindliche Magnetkerne (8)~ gewährleistet ist und daß die um die·Zentralachse (11) und gleichsinnig gepolt angeordneten Magnetkerne (8) am Mittelteil (2) und am 'Unterteil (3) des Ausgleichssystemes sowie am Grundkörper (4·) eine automatische Sicherung einer Positionierung und eine WuIlage des Ausgleichssystemes garantieren.

2.Automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (6;8) aus Elektromagneten bestehen, .35 wobei diese auch gleichzeitig der Lagefixierung und dem Zusammenhalt des Ausgleichssystemes dienen.

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3«Automatische Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (6;8) als eine Kombination von Dauermagneten und Elektromagneten .ausgeführt sind.

4-.Automatische.Positioniervorrichtung zur Montage von Einzelteilen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leichtgängigkeit des Ausgleichssystemes durch Luftpolster in Ringnuten (7), die in die Stirnseiten (15) von Oberteil (1), Mittelteil (2) und Unterteil (3) des Ausgleichssystemes eingearbeitet sind, unterstützt wird.

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