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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Kleinteilen, wie Niete,
Schrauben, Schweißbolzen
oder dergleichen zu einem Verarbeitungsgerät mit einem Magazin zur Aufnahme
der Kleinteile und einer mit dem Magazin verbundenen Einrichtung
zur Vereinzelung und Übergabe
der Kleinteile an das Verarbeitungsgerät.
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Die
maschinelle, automatische Verarbeitung von Kleinteilen, beispielsweise
das Setzen von Nieten, das Befestigen von Schrauben oder das Anschweißen von
Bolzen, erfordert eine schnelle und zuverlässige Zuführung der Kleinteile zu dem
Bearbeitungsgerät.
Jede Störung
der Zuführung
führt zu einer
Verzögerung
des Produktionsprozesses und unter Umständen aufwendigen Wartungsarbeiten und
verursacht daher erhebliche Kosten. Eine Möglichkeit, Kleinteile in schnellem
Rhythmus einer Verarbeitungsmaschine zuzuführen, besteht in der Anordnung
eines Magazins unmittelbar an der Verarbeitungsmaschine, so daß die Kleinteile
auf kurzem Weg und dementsprechend schnell zugeführt werden können, auch
wenn das Verarbeitungsgerät
beispielsweise mittels einer Handhabungseinrichtung an verschiedene
Bearbeitungsstationen bewegt wird.
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Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Zuführen von Nieten zu einer Stanznietzange
ist aus der
DE 100
64 241 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind
die Niete in einem rohrförmigen
Magazin einzeln hintereinander aufgereiht, wobei das Magazin druckluftbeaufschlagt
und so bemessen ist, daß ein
kleiner Druckluftstrom an den Nieten vorbei in Richtung des vorderen
Endes des Magazins strömen
kann. Am vorderen Ende des Magazins befindet sich eine Einrichtung
zur Nietvereinzelung und Nietübergabe,
bestehend aus einem Schieber mit einer Nietaufnahmeöffnung,
der quer zur Haupterstreckung des Magazins zwischen einer ersten
Position zur Aufnahme eines Niets aus dem Magazins und einer zweiten
Position zur Abgabe des aufgenommenen Niets an der die Zange hin
und her verschiebbar ist. Zur Entnahme des Niets aus der Nietaufnahmeöffnung des
Schiebers wird diese in der zweiten Position mit Druckluft beaufschlagt,
durch die der Niet in eine Nietaufnahmeöffnung der Stanznietzange befördert und
dort durch Unterdruck gehalten, der am vorderen Ende des Nietstempels über eine
den Nietstempel durchdringende Bohrung erzeugt wird. Nach der Nietübergabe
wird zur Durchführung
einer Nietung das rohrförmige
Magazin und die Einrichtung zur Nietvereinzelung und Nietübergabe
aus der Nietübergabestellung
in eine Nietstellung verschwenkt, in der der Kopf der Stanznietzange
freiliegt. Diese bekannte Vorrichtung ist aufwendig. Bleibt ein
Niet bei der Nietübergabe
hängen,
so ist das Magazin blockiert und es kann erst weitergearbeitet werden,
wenn die Störung
behoben ist.
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Bei
einer aus
EP 0 511
093 B1 bekannten Vorrichtung zur Konditionierung und Abgabe
von zylindrischen Kleinteilen, wie Schrauben oder Niete werden die
Kleinteile in der gleichen Richtung mit dem Schaft nach vorne in
einer Säule
in einem zylindrischen Versorgungsrohr angeordnet, das oberhalb mit
einer Öffnung
zur Versorgung mit Teilen und mit einem Drucklufteingang und unterhalb
mit einem Ausgang versehen ist, der einem Organ zur stoßweisen
Abgabe der Teile zugeordnet ist. Das zylindrische Rohr ist ringförmig in
mehreren Windungen im Inneren eines starren Behälters angeordnet und bildet
ein Magazin, in dem eine große
Zahl von Teilen bevorratet ist. Der Innendurchmesser des Rohres
ist in einem bestimmten Verhältnis
größer als
der größte Durchmesser
der Teile, so daß ein
Luftstrom durch den die Teile in Richtung des Ausgangs vorgetrieben werden
entlang des Rohres an den Teilen vorbei bis zum Ausgangsende strömen kann.
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es in der Nähe des Verarbeitungsgerätes einen
vergleichsweise großen Bauraum
benötigt,
da der Krümmungsradius
des Rohres nicht zu klein sein darf. Weiterhin ist der Energiebedarf
zum Transport der Teile relativ groß, da bei jeder Abgabe eines
Teiles die ganze Säule
aus vielen Teilen gleitend bewegt werden muß. Ein kurzzeitiger Wechsel
zwischen Teilen unterschiedlicher Länge ist nicht ohne weiteres
möglich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die sich durch eine zuverlässige und
störunanfällige Arbeitsweise
auszeichnet.
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Die
Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung sieht vor, daß das
Magazin eine Vielzahl von in einer endlosen Reihe hintereinander
angeordneten Kammern aufweist, wobei jede Kammer zur Aufnahme eines
einzigen Kleinteiles bestimmt ist und die Kammern gemeinsam schrittweise derart
bewegbar sind, daß bei
jedem Schritt jede Kammer an die Stelle der in Bewegungsrichtung
vor ihr befindlichen Kammer gelangt, und wobei jeweils an einer
Stelle der endlosen Reihe eine Kammer mit einem Zuführkanal
und an einer zweiten Stelle der endlosen Reihe eine Kammer mit einem Übergabekanal
verbindbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Gestaltung
des Magazins wird die Bevorratung und die Vereinzelung der Kleinteile
in einfacher Weise miteinander verknüpft. Die Zuführung der
Kleinteile zum Magazin kann einzeln oder auch hintereinander aufgereiht
erfolgen. Im Magazin werden die Kleinteile voneinander getrennt
und jeweils ein Teil pro Kammer in den Kammern bereitgehalten und
transportiert. Da die Kleinteile in dem Magazin bereits vereinzelt
sind, ist bei der Übergabe
an das Verarbeitungsgerät
eine Vereinzelung nicht mehr notwendig, so daß sich die Einzelzuführung zum
Verarbeitungsgerät
besonders einfach gestalten läßt. So können beispielsweise
die Kleinteile mit einem Luftstrahl unmittelbar aus einer Kammer
des Magazins in den Übergabekanal
und durch diesen bis in die Ladeposition des Verarbeitungsgerätes gefördert werden.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß bedingt
durch die Anordnung der Kammern hintereinanderliegend in einer endlosen
Reihe und die Bewegbarkeit der Kammern in Richtung der Reihe sowohl
beim Befüllen
als auch bei der Übergabe
die einzelnen Kammern in beliebiger Folge mit dem Zuführkanal
oder dem Übergabekanal
verbunden werden können.
Hierdurch wird eine Sortierfunktion ermöglicht, die es gestattet, Kleinteile
unterschiedlicher Abmessung, beispielsweise verschiedener Länge, in
das Magazin aufzunehmen und nach vorgegebenem Anforderungsprofil dem
Verarbeitungsgerät
zuzuführen.
Kommt es bei der Verarbeitung zu einem Verlust eines Teils bestimmter
Abmessung, so stört
dies den weiteren Verarbeitungsab lauf nicht, da mit Hilfe des Magazins eine
andere Kammer angefahren werden kann, in der sich ein Teil entsprechender
Abmessung befindet. Auch eine Störung
durch Hängenbleiben
eines Teils in einer Kammer verursacht keine Behinderung. Die Kammer
wird einfach übersprungen
und die nächstrichtige
mit dem Übergabekanal
verbunden.
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Die
räumlich
Fassung der Kammern zur Aufnahme der Kleinteile kann unterschiedlich
gestaltet sein. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, daß die
Kammern am Umfang einer kreisrunden Förderscheibe angeordnet sind,
die drehend antreibbar ist. Es ist aber auch möglich, die Kammern durch endlose
Ketten oder Riemen, beispielsweise einen Zahnriemen, zu bilden,
die mittels geeigneter Führungen
längsbeweglich
gelagert und antreibbar sind.
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Nach
einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Förderscheibe in einem Hohlraum
eines Gehäuses
angeordnet und die einzelnen Kammern sind durch den Umfangsrand
der Förderscheibe durchdringende Öffnungen
oder Schlitze gebildet, wobei die den Öffnungen oder Schlitzen benachbarten
Wände des
Hohlraums die Kammern begrenzen. Zur Drehung der Förderscheibe
kann ein Schrittmotor vorgesehen sein, dessen Drehschritte auf den Drehwinkelabstand
der einzelnen Kammern abgestimmt sind. Zur genauen Positionierung
der Kammern der Förderscheibe
ist diese außerdem
mittels einer am Gehäuse
angeordneten federnden Raste in den Zuführ- und Übergabestellungen winkelgenau arretierbar,
wobei die Raste in Ausnehmungen in der Förderscheibe einrastet, die
im Winkelabstand der Kammern an der Förderscheibe vorgesehen sind.
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Der
Transport eines Kleinteils von einer Kammer eines Magazins in den Übergabekanal
und durch diesen zum Verarbeitungsgerät erfolgt vorzugsweise mittels
Druckluft. Hierzu sind die Kammern in der Stellung, in der sie mit
dem Übergabekanal
verbindbar sind, über
eine Druckluftleitung an eine Druckluftquelle anschließbar. Die
Druckluftleitung kann aus ersten, in der Förderscheibe an jeder Kammer
angeordneten Leitungsabschnitten und einem zweiten, im Gehäuse angeordneten
Leitungsabschnitt bestehen, wobei in der Übergabestellung nur der dieser
Stellung zugeordnete erste Leitungsabschnitt mit dem zweiten Leitungsabschnitt
in Verbindung steht.
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Um
die Zuführung
der Kleinteile zum Magazin und die Übergabe der Kleinteile an das
Verarbeitungsgerät
steuern zu können,
sind an der Austrittsöffnung
des Zuführkanals
und an der Eintrittsöffnung des Übergabekanals
Verschlußelemente
vorgesehen, durch welche die genannten Öffnungen verschließbar sind.
Vorzugsweise sind die Verschlußelemente
als Schieber ausgebildet, die quer zur Längsrichtung des jeweiligen
Kanals bewegbar sind und die Öffnung
des Kanals unmittelbar an der dem Kanal benachbarten Kammer verschließen, ohne
dadurch die Bewegbarkeit der Kammern zu beeinträchtigen. Sind die Schieber
geschlossen, so können
die mit Kleinteile gefüllten
Kammern beliebig hin und her bewegt werden, um jeweils eine bestimmte
Kammer in Zuführ-
oder Übergabeposition
zu bringen.
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Zur
Steuerung und Überwachung
der Arbeitsweise des Magazins sieht die Erfindung weiterhin die Überwachung
des Füllzustandes
zumindest der in Füllposition
und/oder Übergabeposition
befindlichen Kammern vor. Hierzu sind der Mündung des Zuführkanals
und der Mündung
des Übergabekanals benachbarte
Sensoren vorgesehen, die den Füllzustand
der in Füllposition
oder Übergabeposition
befindlichen Kammern erfassen. Weiterhin kann das Verarbeitungsgerät einen
Ladesensor aufweisen, der den Ladezustand überwacht, so daß festgestellt
werden kann, ob eine Übergabe
eines Kleinteils erfolgreich war oder nicht.
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Zum
Füllen
des Magazins ist dieses mit dem Zuführkanal an einen Zuführer anschließbar, der
einen größeren Vorrat
an Kleinteilen bereithält.
Auch das richtige Anschließen
des Magazins an den Zuführer
wird erfindungsgemäß durch
einen Sensor überwacht.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben,
die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
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1 eine
Nietzange zur Verarbeitung von Stanznieten, angeordnet an einer
Befüllstation,
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2 einen
Querschnitt eines an der Nietzange gemäß 1 angeordneten
Magazins,
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3 einen
Längsschnitt
des Magazins gemäß 2,
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4 einen
Querschnitt des Magazins gemäß 2 in
Befüllposition,
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5 einen
Querschnitt einer weiteren Ausführungsform
eines Magazins nach der Erfindung und
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6 einen
Schnitt VI-VI des Magazins gemäß 5.
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1 zeigt
eine Nietzange 1, die zur Verarbeitung von Stanznieten
bestimmt ist. Die Nietzange 1 besteht aus einem C-förmigen Bügel 2 und
einem mit dem Bügel 2 fest
verbundenen Gehäuse 3.
Das Gehäuse 3 ist
in zwei parallele, im wesentlichen zylindrische Gehäuseabschnitte
unterteilt, nämlich
ein Motorgehäuse 4,
das einen Antriebsmotor enthält, und
ein Spindelgehäuse 5,
in dem sich eine durch den Antriebsmotor längsbeweglich antreibbare Nietspindel 9 befindet.
Die Nietzange 1 ist mit ihrem Bügel 2 an einem Arm 6 einer
Handhabungseinrichtung 7, beispielsweise einem mehrachsigen
Industrieroboter, gehalten und durch die Handhabungseinrichtung 7 in
die in 1 gezeigte Befüllposition
sowie in unterschiedliche Arbeitspositionen an miteinander zu vernietenden
Werkstücken
bewegbar. Zwischen dem Bügel 2 und
dem Arm 6 ist ein Linearschlitten 8 angeordnet,
der eine Relativbewegung der Nietzange 1 gegenüber dem
Arm 6 in einer zur Längsachse
der Nietspindel 9 parallelen Richtung ermöglicht.
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An
dem Gehäuse 3 der
Nietzange 1 ist ein Magazin 10 zur Bevorratung
von Stanznieten und zur Übergabe
einzelner Stanznieten an die Nietzange 1 angeordnet. Das
Magazin 10 ist auf einem Schlitten 11 parallel
zur Längsachse
der Nietspindel 9 bewegbar gelagert und durch einen rohrförmigen Übergabekanal 12 mit
einer am vorderen Ende der Nietspindel 9 angeordneten Ladevorrichtung 13 verbunden. Durch
diese Verbindung wird die axiale Bewegung der Nietspindel 9 und
der Ladevorrichtung 13 auf das Magazin 10 übertragen,
so daß dieses
den axialen Bewegungen der Nietspindel 9 folgt und immer
den gleichen Abstand zum vorderen Arbeitsende der Nietspindel 9 hat.
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1 zeigt
weiterhin eine Befüllstation 15 zum
Befüllen
des Magazins 10. Die Befüllstation 15 umfaßt einen
Ständer 16 mit
einer Fußplatte 17 und einer
Kopfplatte 18, auf der ein Zuführer 19 angeordnet
ist. Der Zuführer 19 enthält einen
Vorratsbehälter, in
dem die Stanzniete lose bevorratet sind. Er weist weiterhin eine
Fördereinrichtung 20 auf,
welche die Stanzniete in definierter Ausrichtung dem Vorratsbehälter entnimmt
und einzeln in dieser Ausrichtung an einen Befüllkanal 21 zum Befüllen des
Magazins 10 übergibt.
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Zum
Befüllen
des Magazins 10 wird die Nietzange 1, wie in 1 gezeigt,
mit Hilfe der Handhabungseinrichtung in eine Befüllposition an der Füllstation 15 gebracht.
Eine an der Befüllstation 15 angeordnete
Haltevorrichtung 22 wirkt hierbei mit dem Gehäuse 3 der
Nietzange 1 zusammen und sorgt bei Bedarf für die notwendige
Ausrichtung der Befüllöffnung des
Magazins 10 zum Befüllkanal 21.
Zur Lagesicherung kann die Nietzange außerdem in der Haltevorrichtung 22 durch
Klemmen oder Verriegeln fixiert werden. Ein an der Haltevorrichtung 22 angeordneter
Sensor 23 dient zur Erfassung, ob die Nietzange 1 sich
in der richtigen Lage befindet und ob sie dort festgehalten wird.
Sind die Voraussetzungen gegeben, so erhält eine nicht näher dargestellte
Steuereinrichtung ein Bestätigungssignal,
so daß der
Befüllvorgang
eingeleitet werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 und 3 wird nachfolgend
der Aufbau des Magazins 10 näher beschrieben. Das Magazin
hat ein aus zwei plattenförmigen
Gehäuseteile 25, 26 zusammengesetztes Gehäuse 24.
Das Gehäuse 24 umschließt einen
zylindrischen Hohlraum 27, in dem eine den Hohlraum im
wesentlichen ausfüllende
Förderscheibe 28 angeordnet
ist. Die Förderscheibe 28 weist
auf einer Seite einen Lagerzapfen 29 auf, der in einem
Lager 30 in dem Gehäuseteil 25 drehbar
gelagert ist. Die Förderscheibe 28 ist
durch einen Drehantrieb 31, beispielsweise einen Schrittmotor,
drehend antreibbar. Der Drehantrieb 31 ist auf der Außenseite
an dem Gehäuseteil 25 befestigt
und hat eine Antriebswelle 32, die in eine zentrale, den
Lagerzapfen 29 und die Förderscheibe 28 durchdringende
Bohrung eingreift und durch eine in gegenüberliegende Nuten von Antriebswelle
und Bohrung eingesetzte Paßfeder
drehfest mit der Förderscheibe 28 gekuppelt
ist.
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An
ihrem Umfangsrand weist die Förderscheibe 28 eine
Vielzahl von Kammern 33 auf, die durch achsparallele Schlitze
gebildet sind. Die Kammern 33 befinden sich in gleichem
Abstand voneinander und sind jeweils durch eine Wand 34 voneinander
getrennt. Die in Umfangsrichtung gemessene Breite und die radiale
Tiefe der Kammern 33 sind an den Schaftdurchmesser von
rotationssymmetrischen Stanznieten 35 angepaßt, zu deren
Aufnahme die Kammern 33 bestimmt sind. Beide genannten
Abmessungen sind dabei etwas größer als
der Durchmesser des Schafts der Stanznieten 35, damit diese leicht
in die Kammern 33 eindringen und diese auch wieder verlassen
können.
Radial nach außen
und in axialer Richtung werden die Kammern 33 von den die Förderscheibe 28 umgebenden
Gehäuseteilen 25, 26 begrenzt.
An ihrem dem Gehäuseteil 26 zugekehrten
Ende sind die Kammern 33 durch eine ringförmige Ausnehmung 36 in
der Förderscheibe 28 und eine
daran angrenzende Ausnehmung in dem Gehäuseteil 25 erweitert,
damit dort genügend
Raum zur Aufnahme des Kopfes der Stanzniete 35 vorhanden
ist.
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Jede
Kammer 33 ist durch einen zunächst radial und dann axial
in der Förderscheibe 28 verlaufenden
Kanal 37 mit einer Öffnung 38 verbunden,
die sich in einem radialen Abstand von der Ausnehmung 36 in
der dem Gehäuseteil 26 zugekehrten
Seitenfläche
der Förderscheibe 28 befindet.
Die Öffnungen 38 aller
Kammern 33 liegen auf einem zur Drehachse der Förderscheibe 28 konzentrischen
Kreis und haben den gleichen Abstand voneinander. Den Öffnungen 38 zugeordnet
ist eine Kanalbohrung 39, die über einen Druckluftanschluß 40 mit
einer Druckluftquelle verbindbar ist. Die Kanalbohrung 39 liegt
immer derjenigen Öffnung 38 gegenüber, die
mit der in Übergabeposition
befindlichen Kammer 33 verbunden ist. In der Kanalbohrung 39 befindet
sich ein Dichtelement 41, welches unter der Wirkung einströmender Druckluft
eine nach außen
dichte Verbindung zwischen der Kanalbohrung 39 und der
ihr gegenüberliegenden Öffnung 38 bewirkt.
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Jeder
Kammer 33 ist weiterhin eine Bohrung 42 zugeordnet,
die sich auf einem zur Drehachse konzentrischen Kreis kleineren
Durchmessers in der dem Gehäuseteil 26 zugekehrten
Seitenfläche
der Förderscheibe 28 befindet.
Die Bohrungen 42 dienen zur Aufnahme einer Raste 43,
die axial bewegbar in einer Bohrung im Gehäuseteil 26 angeordnet
ist und dazu bestimmt ist, die Förderscheibe 28 in einer
Winkelstellung genau auszurichten und zu fixieren. Die Raste 43 kann
eine federbelastete Kugelraste sein oder, wie in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel, mit
einem Zapfen so weit in die Bohrung 42 eingreifen, daß zum Lösen der
Raste eine aktivierbare Einrichtung 44, beispielsweise
ein Pneumatikzylinder, vorzusehen ist.
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Das
Gehäuse 24 weist
einen Zuführkanal 45 und
einen Übergabekanal 46 auf.
Beide Kanäle 45, 46 befinden
sich auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 24 auf einer
gemeinsamen Achse, die die Drehachse der Förderscheibe 28 rechtwinklig
kreuzt. In jeder durch die Raste 42 verriegelten Stellung
der Förderscheibe 28 mündet der
Zuführkanal 45 in
eine erste Kammer 33 und der Übergabekanal 46 in
eine der ersten Kammer entgegengesetzte zweite Kammer 33.
In jeder derartigen Stellung der Förderscheibe 28 kann
somit ein Stanzniet aus dem Zuführkanal 45 einer
Kammer zugeführt
oder aus der entgegengesetzten Kammer 33 ein Stanzniet
in den Übergabekanal 46 abgeführt werden.
Die Stellung wird daher Zuführ-
oder Übergabestellung
bezeichnet. Um das Zuführen
und Übergeben
von Stanznieten steuern zu können,
sind die Mündungen
des Zuführkanals 45 und
des Übergabekanals 46 jeweils
durch ein Verschlußelement 47, 48 verschließbar. Die
Verschlußelemente 47, 48 haben
jeweils die Form eines plattenförmigen
Schiebers, der tangential zur Förderscheibe 28 ausgerichtet
ist und in der Schließstellung sich
nahezu nahtlos an die zylindrische Innenwand des Hohlraums 27 anschließt. In der
Offenstellung gibt das jeweilige Verschlußelement 47 bzw. 48 den Durchgang
zu der dem jeweiligen Kanal 45 bzw. 46 zugeordneten
Kammer 33 vollständig
frei. Zum Betätigen
der Verschlußelemente 47, 48 sind
pneumatisch ansteuerbare Betätigungszylinder 49, 50 vorgesehen.
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An
den Zuführkanal 45 schließt sich
nach außen
eine Befüllöffnung 51 an,
die zur Aufnahme des Anschlußendes
des Befüllkanals 21 dient.
Die Befüllöffnung 51 ist
durch einen längsbeweglich
gelagerten Deckel 52 verschlossen. Zum Befüllen kann
der Deckel 52 mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders 53 von
der Befüllöffnung 51 entfernt
werden, um dadurch den Anschluß des
Befüllkanals 21 zu
ermöglichen.
Im Betrieb schützt
der Deckel 52 die Befüllöffnung 51 vor
Verschmutzung. Die Stellung des Deckels 52 wird von einem
Sensor 57 erfasst.
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Zum
Befüllen
des Magazins 10 wird die Nietzange 1 von der Handhabungseinrichtung 7 in
die Befüllposition
an der Befüllstation 15 bewegt
und dort mit Hilfe der Haltevorrichtung 22 fixiert. Das
Magazin 10 wurde zuvor durch Ausfahren der Nietspindel 9 in eine
in Richtung des Bügels 2 verschobene
Stellung gebracht, damit es nicht mit dem ortsfest an der Befüllstation 15 gehaltenen
Befüllkanal 21 kollidiert.
Hat der Sensor 23 die richtige Lage der Nietzange 1 an der
Befüllstation 15 angezeigt,
so wird als nächstes der
Befüllvorgang
eingeleitet. Durch Ansteuerung des Zylinders 53 wird der
Deckel 52 geöffnet.
Sodann wird durch Zurückfahren
der Nietspindel 9 in das Gehäuse 3 das Magazin 10 nach
oben bewegt, wobei das Ende des Befüllkanals 21 in die
Befüllöffnung 51 eindringt,
bis die in 4 gezeigte Endstellung erreicht
ist. Dies wird von einem an den Befüllkanal 21 angebrachten
Sensor 54 erfaßt
und der Steuerung gemeldet. Alternativ kann der Sensor 54 auch
am Gehäuse 3 des
Magazins angeordnet sein.
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Zum
Befüllen
des Magazins 10 wird nun das Verschlußelement 47 geöffnet, während des
Verschlußelement 48 geschlossen
bleibt. Von der Fördereinrichtung 20 des
Zuführers 19 werden
Stanzniete einzeln oder auch in einer geschlossenen Reihe dem Befüllkanal 21 zugeführt. Die
Stanzniete gelangen dann durch ihre Schwerkraft oder auch unterstützt durch
in den Befüllkanal 21 eingeleitete
Druckluft in den Zuführkanal 45 und
aus diesem in die Kammern 33. Da jede Kammer 33 nur
einen Stanzniet aufnehmen kann, wird nach dem Füllen einer Kammer die Förderscheibe 28 in
einzelnen Schritten Kammer für
Kammer weitergedreht, bis schließlich alle Kammern 33 mit
einem Niet gefüllt
sind. Während
dieses Vorgangs wird die Raste 43 mit Hilfe der Einrichtung
gelöst.
Bei Bedarf kann die Raste 43 auch jeweils aktiviert werden,
wenn sich eine Kammer 33 unter dem Zuführkanal 45 befindet,
um Kammer und Zuführkanal
genau zu positionieren. Dies ist vor allem dann zweckmäßig, wenn
die Stanzniete einzeln von der Fördereinrichtung 20 zugeführt werden.
Wird der Füllvorgang
mit Luft unterstützt,
so kann im Gehäuseteil 26 im
Bereich der Öffnungen 38 eine
Entlüftungsbohrung
vorgesehen sein, durch die eine Entlüftung der Kammern 33 bewirkt
wird, solange diese an den Zuführkanal 45 angeschlossen
sind.
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Das
Befüllen
der Kammern 33 wird von einem Sensor 55 überwacht,
der sich im Gehäuseteil 26 unterhalb
der Mündung
des Zuführkanals 45 befindet.
Durch den Sensor 55 wird festgestellt, ob die in Füllposition
befindliche Kammer 33 frei ist oder ob sich ein Stanzniet
in der Kammer befindet. Ist die Kammer mit einem Stanzniet gefüllt, so
wird die Förderscheibe 28 bis
zur nächsten
freien Kammer weitergedreht. Mit dem Sensor 55 wird auch überprüft, ob die
für das
Befüllen
erforderliche Position einer Kammer erreicht ist. Wird beim Weiterdrehen
mit Hilfe des Sensors 55 festgestellt, daß die folgende
Kammer bereits einen Stanzniet enthält, so deutet dies darauf hin,
daß das
Magazin 10 vollständig
gefüllt
ist. Hierauf wird der Zuführkanal 45 durch
das Verschlußelement 47 geschlossen
und das Magazin 10 durch erneute Bewegung in Richtung des
Bügels 2 von dem
Befüllkanal 21 getrennt.
Nach dieser Trennung wird auch der Deckel 52 geschlossen
und die Fixierung der Nietzange 1 durch die Haltevorrichtung 22 gelöst. Nun
kann die Nietzange 1 mit Hilfe der Handhabungseinrichtung 7 von
der Befüllstation 15 entfernt
und zur Durchführung
eines Fügevorgangs
zu einer Fügestelle
an einem Werkstück
bewegt werden.
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Zur
Durchführung
eines Fügevorgangs
mit Hilfe der Nietzange 1 muß zunächst der Ladevorrichtung 13 ein
Stanzniet zugeführt
werden. Hierzu wird die Förderscheibe 28 mit
Hilfe der Raste 43 in einer Übergabeposition ausgerichtet
und gehalten, in der eine gefüllte
Kammer 33 der Mündung
des Übergabekanals 46 gegenüberliegt.
Sodann wird das Verschlußelement 48 geöffnet und
der Druckluftanschluß 40 durch
Betätigen
eines Steuerventils mit einer Druckluftquelle verbunden. Hierdurch
treibt die über
die Kanalbohrung 39 und den Kanal 37 in die in Übergabeposition
befindliche Kammer 33 einströmende Luft den dort vorhandenen
Stanzniet in den Übergabekanal 46 und
durch diesen bis in die Ladeposition in der Ladevorrichtung 13.
Der Ladevorgang wird durch einen vor der Ladevorrichtung 13 befindlichen
Sensor 56 überwacht.
Zeigt der Sensor 56, daß ein Niet in die Ladevorrichtung 13 gelangt
ist, so bewirkt dies, daß die
Ansteuerung der Nietzange zur Durchführung des Fügevorgangs freigegeben wird. Nach
Beendigung des daraufhin durchgeführten Fügevorgangs wird durch Lösen der
Raste 43 und Ansteuerung des Drehantriebs 31 die
Förderscheibe 28 weitergedreht,
bis die nächste
Kammer 33 sich in Übergabeposition
befindet, worauf sich der beschriebene Übergabe- und Ladevorgang wiederholt.
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In
Abwandlung der beschriebenen Ausführung kann das Magazin 10 unbeweglich
an dem Gehäuse 3 der
Nietzange befestigt sein. In diesem Fall wird zum Ausgleich der
Relativbewegung zwischen der an der Nietspindel 9 angeordneten
Ladevorrichtung 13 und dem Magazin 10 der Übergabekanal 46 als
Teleskoprohr ausgeführt.
Das Teleskoprohr kann ein T-förmiges
oder auch Doppelt-T-förmiges Profil haben.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, das Magazin 10 am Bügel 2 zu befestigen
und einen flexiblen Übergabekanal
vorzusehen, der in einem Bogen zur Ladevorrichtung geführt wird
und dadurch geeignet ist, dem Arbeitshub der Nietspindel 9 flexibel
zu folgen.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Magazin werden die Stanznieten durch
im Querschnitt T-förmige
Kanäle
gefördert,
wobei ihre Symmetrieachse quer zur Förderrichtung verläuft. Die
Zuführung
der Stanzniete in die Kammern der Förderscheibe 28 erfolgt
in radialer Richtung, so daß die
Stanzniete in den Kammern 33 der Förderscheibe 28 eine
Lage einnehmen, in der ihre Symmetrieachsen parallel zur Drehachse
der Förderscheibe 28 ausgerichtet
sind.
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In
den 5 und 6 ist eine abgewandelte Ausführung eines
Magazins 110 dargestellt, bei der die Stanzniete 135 mit
ihrer Symmetrieachse orthogonal zur Drehachse der Förderscheibe 128 in den
Kammern 133 angeordnet sind. Das Zuführen und die Übergabe
der Stanzniete 135 erfolgt hierbei in einer zur Drehachse
der Förderscheibe 128 parallelen
Richtung. In radialer Richtung sind die Kammern 133 durch
die Wand des Gehäuses 124 geschlossen. 5 zeigt
den Eingang des Übergabekanals 146,
dem eine Kanalbohrung 139 mit einem Druckluftanschluß 140 gegenüberliegt.
Durch Zuführen
von Druckluft kann der Stanzniet 135 aus der Kammer 133 in
den Übergabekanal 146 und
die nachfolgende Ladeeinrichtung gefördert werden. Die Zuführung der
Stanzniete erfolgt in analoger Weise durch einen ebenfalls parallel
zur Drehachse der Förderscheibe 128 in
dem Gehäuse 124 ausgebildeten Zuführkanal.
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Die
beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil, daß die bei der Übergabe
der Stanzniete an die Ladevorrichtung der Nietzange notwendige Vereinzelung
bereits beim Befüllen
des Magazins stattfindet und nicht erst später während der Verarbeitungsphase.
Störungen,
die bei der Vereinzelung manchmal auftreten, können sich daher allenfalls
während
des Befüllens
des Magazins ereignen, dann aber ohne größere Störung des Produktionsablaufs,
in den die Nietzange eingebunden ist, behoben werden, da das Befüllen des
Magazins in der Regel während
einer ohnehin vorgesehenen Unterbrechung des Fügeprozesses erfolgt. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß bei
Hängenbleiben
eines Stanznietes in einer Kammer des Magazins durch Weiterdrehen
der Förderscheibe
die Kammer übersprungen
und der Niet aus der nächsten
Kammer zugeführt
werden kann. Weiterhin kann das Magazin mit Stanznieten unterschiedlicher
Länge befüllt werden,
ohne daß es
hierbei der Einhaltung einer bestimmten Reihenfolge bedarf, da während des
Verarbeitungszykluses jede Kammer des Magazins individuell in Übergabeposition
bewegt werden kann, so daß in
beliebiger Reihenfolge längere
und kürzere
Niete übergeben
werden können.
Beim Befüllen
des Magazins ist es hierzu lediglich erforderlich, durch Erfassung
der Drehwinkellage der Förderscheibe
festzulegen, in welchen Winkelpositionen sich die längeren und
in welchen sich die kürzeren
Niete befinden. Bei der Übergabe
müssen
dann jeweils die gewünschten
Winkelpositionen in Übergabeposition
gebracht werden. Beides ist mit Hilfe einer Drehwinkelmeßeinrichtung, z.B.
einem Resolver, ohne weiteres möglich.
Eine andere Möglichkeit
besteht auch darin, mit Hilfe eines Sensors die Nietlänge des
Stanzniets zu erfassen, der sich in der in Übergabeposition befindlichen
Kammer befindet. Hat der Stanzniet die falsche Länge, so wird die Förderscheibe
weitergedreht, bis die Kammer mit einem Niet richtiger Länge die Übergabeposition
erreicht hat.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin,
daß das
Befüllen
des Magazins automatisch durchgeführt werden kann. Hierbei kann
die Vereinzelung der Stanzniete entweder mit Hilfe der Fördereinrichtung
des Zuführers
erfolgen, so daß die
Stanzniete einzeln dem Magazin zugeführt werden. Es ist aber auch
möglich,
die Vereinzelung erst unmittelbar beim Befüllen der Kammern des Magazins
durchzuführen.
Auf diese Weise können
sowohl bereits im Einsatz befindliche Zuführer, die zur Einzelnietzuführung zu
einer Nietzange unter Verwendung eines Zuführschlauches eingerichtet sind,
als auch neu gestaltete Zuführer
zum Befüllen des
Magazins verwendet werden. Durch das Wegfallen eines Zuführschlauchs
ermöglicht
die erfindungsgemäße Vorrichtung
größere Bewegungsfreiheit
und eine Entlastung der Handhabungseinrichtung.
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Auch
der Raumbedarf der Nietzange und ihre Zugänglichkeit am Werkstück wird
dadurch verbessert.