-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von
Beschlägen oder anderen Kleinteilen mit einer verbesserten
Zufuhreinheit für die zu montierenden Kleinteile.
-
Derartige
Vorrichtungen sind beispielsweise als Vorrichtung zur Montage von
Beschlägen an plattenförmigen Werkstücken
wie beispielsweise Möbelteilen, insbesondere Küchenschränke
oder Zwischenböden verwendet. Die plattenförmigen
Werkstücke müssen dabei beispielsweise mittels
Beschlägen in Form von Scharnieren oder Befestigungselemente
für Zwischenböden oder anderen Verbindungsmitteln
versehen werden. Für eine rationale Fertigung ist es hierbei
bekannt geworden, derartige Kleinteile über ein Fallschachtmagazin
zuzuführen. Beispielsweise ist aus der
DE 20 2006 004 019 U1 eine
Vorrichtung zum Zuführen von Möbelbeschlägen
bekannt, bei der die Beschläge an ein plattenförmiges
Werkstück von oben und von unten zugeführt werden
können. Hierbei sind zwei Zuführeinheiten vorgesehen,
wobei eine Zufuhreinheit in einen festen und einen schwenkbaren
Teil unterteilt ist. Diese Zuführvorrichtung hat sich grundsätzlich
bewährt, allerdings hat sie den Nachteil, dass sie nur
symmetrische Teile zuführen kann. Allerdings gibt es auch
vielfältige Anwendungsfälle, bei denen Beschläge
in unterschiedlichen Richtungen oder asymmetrische Beschläge
montiert werden müssen.
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Montage von Kleinteilen bereitzustellen, welche bei einfachem Aufbau
und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit auch eine Zuführung
von Kleinteilen zu einer Oberseite und einer Unterseite eines Werkstücks
mit unterschiedlicher Ausrichtung bzw. asymmetrischem Aufbau ermöglicht.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Montage von Kleinteilen,
wie z. B. Beschläge oder Ähnlichem, mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass sie derartige
Kleinteile an eine Oberseite und eine Unterseite eines im Wesentlichen
plattenförmigen Werkstücks montieren kann, wobei
eine Ausrichtung der Kleinteile an der Oberseite und der Unterseite
unterschiedlich sein kann bzw. die Kleinteile eine asymmetrische
Gestalt aufweisen können. Hierdurch kann erfindungsgemäß eine schnelle
und kostengünstige Montage derartiger Kleinteile ermöglicht
werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
dass die Vorrichtung eine Beschlagzufuhreinheit aufweist, welche
eine Beschlagfördereinrichtung, einen ersten Fallschacht,
einen zweiten Fallschacht, einen dritten gemeinsamen Fallschacht
und eine Wendestation umfasst. Der dritte gemeinsame Fallschacht
führt von der Beschlagfördereinrichtung zur Wendestation.
Von der Wendestation gehen der erste Fallschacht und der zweite
Fallschacht zu einer Oberseite und einer Unterseite des Werkstücks
ab. Die Beschlagfördereinrichtung fördert die
zu montierenden Beschläge in den dritten gemeinsamen Fallschacht,
welcher die Beschläge zur Wendestation führt.
In der Wendestation können die Beschläge entweder
direkt weiter in den ersten Fallschacht zugeführt werden
oder in der Wendestation verbleiben und um 180° umgedreht
werden. Nach dem Drehvorgang werden die Beschläge dann
in den zweiten Fallschacht abgegeben. Somit kann auf erfindungsgemäße
Weise eine Montage von Beschlägen an einer Oberseite und
einer Unterseite des Werkstücks erfolgen, wobei sich die
Orientierung der Beschläge in der Wendestation durch den
Wendevorgang umgekehrt hat.
-
Besonders
bevorzugt umfasst die Wendestation ein Rotationselement, welches
um eine Achse drehbar angeordnet ist. Das Rotationselement ermöglicht
dabei eine Drehung von in der Wendestation befindlichen Beschlägen
um ca. 180°.
-
Besonders
bevorzugt umfasst die Wendestation einen Magazinbereich zur Aufnahme
von mehreren Beschlägen. Dadurch kann die Wendestation
mit einer Umdrehung gleich mehrere Beschläge umdrehen,
so dass in kürzerer Zeit eine größere
Anzahl von Beschlägen umgedreht werden kann.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist
der zweite Fallschacht zum ersten Fallschacht in einem Winkel angeordnet
und das Rotationselement der Wendestation ist um wenigstens 180° abzüglich
des Winkels zwischen dem ersten und zweiten Fallschacht drehbar.
Hierdurch ist es möglich, die Beschläge in der
Wendestation umzudrehen, ohne dass sich das Rotationselement der
Wendestation um die vollen 180° dreht. Besonders bevorzugt
ist dabei der erste und der zweite Fallschacht in einem Winkel zu
einer horizontalen Ebene angeordnet, wodurch ein automatisches Rutschen
der Beschläge in den Fallschächten sichergestellt
wird.
-
Um
zu verhindern, dass zu viele Beschläge in den Magazinbereich
der Wendestation gelangen, umfasst der dritte gemeinsame Fallschacht
vorzugsweise ein erstes Absperrelement und ein zweites Absperrelement.
Die beiden Absperrelemente bilden somit eine Art von Schleuse, welche
eine vorbestimmte Anzahl von Beschlägen bestimmt, die in
den Magazinbereich der Wendestation gelangen können.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst
die Vorrichtung ferner Sensoren zur Erfassung von Füllständen
des ersten und/oder zweiten und/oder dritten Füllschachts.
Derartige Sensoren können beispielsweise optische Sensoren
sein oder bei metallischen Beschlägen auch z. B. Hall-Sensoren.
Die Sensoren sind dabei vorzugsweise mit einer zentralen Steuereinrichtung
verbunden, welche anhand der Sensoren die Füllstände
der verschiedenen Fallschächte überprüfen
kann und entsprechend die Wendestation bzw. die Beschlagfördereinrichtung,
wie z. B. einen Schwingförderer, steuern kann.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst
die Vorrichtung ferner eine erste und/oder eine zweite Schwenkeinrichtung.
Die erste Schwenkeinrichtung ist dabei am ersten Fallschacht angeordnet
und die zweite Schwenkeinrichtung ist am zweiten Fallschacht angeordnet.
Die erste und zweite Schwenkeinrichtung schwenken dabei die Beschläge
von einer nicht horizontalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung.
Hierdurch kann insbesondere eine sichere und geordnete Übergabe
an eine Montageeinrichtung der Vorrichtung erfolgen.
-
Besonders
bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine obere und eine untere Beschlagmontageeinheit,
wobei die obere und die untere Beschlagmontageeinheit jeweils ein
Beschlagmagazin zur Speicherung mehrerer Beschläge umfassen.
Hierdurch ist es möglich, dass die Beschlagmontageeinheit
gleichzeitig mehrere Beschläge aufnimmt und dadurch entweder
an einem Werkstück unmittelbar nacheinander mehrere Beschläge
anbringen kann oder einen oder mehrere Beschläge an aufeinanderfolgenden
Werkstücken anbringen kann. Somit muss die Beschlag-Montageeinheit
nicht mehr für jeden Beschlag einzeln zur Beschlagzufuhreinheit
fahren und dort einen Beschlag aufnehmen.
-
Um
eine möglichst kurze Montagezeit aufzuweisen, sind die
obere und/oder untere Beschlagmontageeinheit vorzugsweise in wenigstens
drei Achsen verfahrbar vorgesehen. Hierbei sei angemerkt, dass weiter
bevorzugt auch eine Werkstückhalterung, in welcher das
mit Beschlägen zu versehene Werkstück gehalten
wird, ebenfalls in mehreren, vorzugsweise drei, Achsen verfahrbar
ist.
-
Um
für die Vorrichtung einen möglichst einfachen
und kompakten Aufbau bereitzustellen, ist eine Steuerung für
die Beschlagzufuhreinheit vorzugsweise in eine Gesamtsteuerung der
gesamten Vorrichtung integriert.
-
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung wird besonders bevorzugt
zur Montage von Beschlägen und/oder Befestigungsmitteln
in plattenförmigen Werkstücken, wie z. B. Wänden
oder Zwischenböden von Möbeln, insbesondere Küchenmöbeln,
verwendet.
-
Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben.
In der Zeichnung ist:
-
1 eine
schematische Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
-
2 eine
schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung nach einer Betätigung einer Wendestation,
-
3 eine
schematische Schnittansicht einer Vorrichtung gemäß einem
zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
und
-
4 eine
schematische Schnittansicht der in 3 gezeigten
Vorrichtung in einem anderen Zustand.
-
Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 eine
Montagevorrichtung 1 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
-
Wie
aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Montagevorrichtung 1 eine
Beschlagzufuhreinheit 2 und eine Montageeinheit 3.
Die Montageeinheit 3 umfasst eine obere Beschlagmontageeinheit 3a und eine
untere Beschlagmontageeinheit 3b. Ein plattenförmiges
Werkstück, wie z. B. eine Tür eines Küchenschrankes,
ist in 1 mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet.
An dieses plattenförmige Werkstück 4 müssen
Beschläge 5 von zwei Seiten, nämlich
einer oberen Seite und einer unteren Seite an dem in Horizontalrichtung
ausgerichteten plattenförmigen Werkstück 4 befestigt
werden. Die Beschläge 5 sind dabei derart zu befestigen,
dass sie jeweils um 180° verdreht an der Oberseite bzw.
Unterseite des Werkstücks 4 fixiert werden müssen.
-
Die
Beschlagzufuhreinheit 2 umfasst dabei einen Schwingförderer 6,
einen ersten Fallschacht 7, einen zweiten Fallschacht 8,
einen dritten gemeinsamen Fallschacht 9 und eine Wendestation 10.
Der Schwingförderer 6 fördert dabei einzelne
Beschläge 5, welche in einer vorbestimmten Weise
vom Schwingförderer 6 ausgerichtet wurden, in
den dritten gemeinsamen Fallschacht 9. Der dritte gemeinsame
Fallschacht 9 ist dabei zwischen dem Schwingförderer 6 und
der Wendestation 10 angeordnet. Ausgehend von der Wendestation 10 geht
der erste Fallschacht 7 zur oberen Beschlagmontageeinheit 3a und
der zweite Fallschacht 8 geht zur unteren Beschlagmontageeinheit 3b.
Der erste Fallschacht 7 ist dabei zum zweiten Fallschacht 8 in
einem Winkel α von ca. 30° angeordnet. Wie aus 1 ersichtlich
ist, sind der erste, zweite und dritte Fallschacht 7, 8, 9 jeweils
schräg zu einer horizontalen Ausrichtung angeordnet, so
dass die Beschläge 5 in den jeweiligen Fallschächten
aufgrund der Schwerkraft selbstständig nach unten rutschen.
-
Die
Wendestation 10 dient zum Wenden der in einer definierten
Weise zugeführten Beschläge 5 um 180°,
so dass die gewendeten Beschläge 5 zur unteren
Beschlagmontageeinheit 3b zugeführt werden können.
Hierzu umfasst die Wendestation 10 ein Rotationselement 11,
welches drehbar um einen Drehpunkt D gelagert ist und im Schnitt
kreisförmig ausgebildet ist. Im Rotationselement 11 ist
ein Magazin 12 vorgesehen, um mehrere Beschläge 5 aufzunehmen.
In diesem Ausführungsbeispiel kann das Magazin 12 vier
Beschläge 5 aufnehmen, so dass mit einem Drehvorgang
gleich vier Beschläge 5 in eine um 180° entgegengesetzt
ausgerichtete Position gebracht werden können. Eine Drehung
des Rotationselements ist in 1 mit dem
Pfeil A gekennzeichnet.
-
Ferner
umfasst die Beschlagzufuhreinheit 2 mehrere Absperrelemente.
Genauer umfasst die Beschlagzufuhreinheit 2 ein erstes
Absperrelement 13 und ein zweites Absperrelement 14,
welche beide im dritten gemeinsamen Fallschacht 9 angeordnet
sind. Dabei ist das erste Absperrelement 13 am Ende des dritten
Fallschachts 9 vor der Wendestation 10 angeordnet.
Das zweite Absperrelement 14 ist ebenfalls am dritten gemeinsamen
Fallschacht 9 etwas vor dem ersten Absperrelement 13 angeordnet.
Ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Absperrelement 13, 14 ist
dabei derart gewählt, dass genau eine durch das Magazin 12 im
Rotationselement 11 aufnehmbare Menge von Beschlägen 5,
in diesem Ausführungsbeispiel von vier Beschlägen,
zwischen die beiden Absperrelemente 13, 14 angeordnet
werden können. Die beiden Absperrelemente 13, 14 stellen somit
eine Art Schleuse für die Befüllung des Magazins 12 zur
Verfügung.
-
Ferner
ist ein drittes Absperrelement 15 vorgesehen, welches am
Anfang des ersten Fallschachts 7 angeordnet ist und verhindert,
dass die im Magazin 12 des Rotationselements 11 befindlichen Beschläge
durch das Magazin 12 hindurch in den ersten Fallschacht 7 rutschen.
Ein viertes Absperrelement 16 befindet sich am Ende des
ersten Fallschachts 7 und ein fünftes Absperrelement 17 befindet
sich am Ende des zweiten Fallschachts 8.
-
Die
Funktion der erfindungsgemäßen Beschlagzufuhreinheit 2 ist
dabei wie folgt. Der Schwingförderer 6 fördert
Beschläge 5 in einer definierten Ausrichtung in
den dritten gemeinsamen Fallschacht 9. In einer Förderung
der Beschläge 5 ist dabei das erste Absperrelement 13 geschlossen
und das zweite Absperrelement 14 geöffnet. Die
Wendestation 10 richtet dabei das Magazin 12,
wie in 1 dargestellt, derart aus, dass die Beschläge 5 vom
dritten gemeinsamen Fallschacht 9 in das Magazin 12 hinübergleiten
können. Das dritte Absperrelement 15 ist dabei
ebenfalls in der Absperrposition. Wenn der Schwingförderer 6 wenigstens
vier Beschläge 5 in den dritten Fallschacht 9 gefördert
hat, wird auch das zweite Absperrelement 14 geschlossen.
Somit befinden sich vier Beschläge 5 in der durch
das erste und zweite Absperrelement 13, 14 gebildeten
Schleuse. Dann öffnet das erste Absperrelement 13,
so dass die vier Beschläge 5 in das Magazin 12 des
Rotationselements 11 rutschen können, wobei sie
vom dritten Absperrelement 15 am Durchrutschen in den ersten
Fallschacht 7 gehindert werden. Eine Steuereinrichtung
(nicht dargestellt) bestimmt nun, in welchen der beiden Fallschächte,
d. h., den ersten oder den zweiten Fallschacht, die vier im Magazin 12 befindlichen
Beschläge 5 zugeführt werden sollen.
Wenn die vier Beschläge 5 in dem ersten Fallschacht 7 zugeführt
werden sollen, wird lediglich das dritte Absperrelement 15 geöffnet,
so dass die vier Beschläge 5 einfach in den ersten
Fallschacht 7 hinüberrutschen. Wenn die vier Beschläge 5 in
den zweiten Fallschacht 8 zugeführt werden sollen,
bestimmt die Steuereinrichtung, dass die Wendestation 10 die
vier Beschläge 5 umdreht. Dafür wird das
Rotationselement 11 in Richtung des Pfeils A um ca. 150° gedreht,
bis die in 2 gezeigte Stellung eingenommen
ist. In dieser Stellung ist ein Auslass des Magazins 12 mit
einem Einlass des zweiten Fallschachts 8 ausgerichtet.
Dadurch können die vier nun umgedrehten Beschläge 5 in
den zweiten Fallschacht 8 rutschen, wie durch den Pfeil
B angedeutet. Somit sind die Beschläge 5 im Vergleich
zu dem im ersten Fallschacht 7 befindlichen Beschlägen
auf den Kopf gestellt. Dadurch können diese Beschläge von
der Unterseite am Werkstück 4 befestigt werden. Damit
wird es möglich, dass gleichzeitig Beschläge an
der Oberseite und an der Unterseite des Werkstücks montiert
werden. Erfindungsgemäß muss somit kein zweiter
Schwingförderer und separate Zuführeinheiten für
die obere und die untere Beschlagmontageeinheit vorgesehen werden,
sondern es kann eine kostengünstig und platzsparend aufgebaute
Beschlagzufuhreinheit 2 mit einer Wendestation 10 verwendet
werden.
-
Nachdem
die Beschläge 5 aus dem Magazin 12 herausgerutscht
sind, wird das Magazin wieder in die Ausgangsstellung zurückgestellt.
In der Zwischenzeit hat der Schwingförderer 6 dabei
schon weitere Beschläge 5 ausgerichtet und in
den dritten gemeinsamen Fallschacht 9 zugeführt,
welche dann wieder in der Schleuse zwischen erstem und zweitem Absperrelement
aufgenommen werden können.
-
Wie
weiter aus den 1 und 2 ersichtlich
ist, ist an der oberen Beschlagmontageeinheit 3a ein Magazin 31 vorgesehen,
welche ebenfalls mehrere Beschläge 5, in diesem
Ausführungsbeispiel drei Beschläge, aufnehmen
kann. Dadurch wird ermöglicht, dass die obere Beschlagmontageeinheit 3a unmittelbar
nacheinander mehrere Beschläge 5 in dem Werkstück 4 montieren
kann, ohne dass sie zum Nachladen zurück an den ersten
Fallschacht 7 bewegt werden muss. Dadurch kann eine Montagezeit signifikant
reduziert werden. In gleicher Weise ist auch die untere Beschlagmontageeinheit 3b mit
einem Magazin 32 ausgebildet.
-
Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 eine
Montagevorrichtung 1 gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben,
wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen
wie im ersten Ausführungsbeispielen bezeichnet sind.
-
Das
zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem
ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied dazu beim
zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch eine
erste Schwenkeinheit 20 und eine zweite Schwenkeinheit 21 vorgesehen
sind. Die erste Schwenkeinheit 20 ist dabei am Ende des
ersten Fallschachts 7 angeordnet und die zweite Schwenkeinheit 21 ist
am Ende des zweiten Fallschachts 8 angeordnet. Die erste
Schwenkeinheit 20 ist um einen Schwenkpunkt E schwenkbar
angeordnet. Am Ende der ersten Schwenkeinheit 20 ist ein
sechstes Absperrelement 18 vorgesehen. Das sechste Absperrelement 18 verhindert
dabei, dass die in der ersten Schwenkeinheit 20 befindlichen
Beschläge aus der ersten Schenkeinheit 20 herausrutschen.
Die erste Schwenkeinheit 20 kann dabei um ca. 30° in
eine horizontale Position geschwenkt werden, wie in 4 dargestellt.
Hierdurch ermöglicht die erste Schwenkeinheit 20,
dass die Beschläge auf einfache Weise durch horizontales
Verschieben in das Magazin 31 der oberen Beschlagmontageeinheit 3a verschoben
werden können. Daher kann die erste Schwenkeinheit 20 vorzugsweise gleich
viele Beschläge aufnehmen, wie das Magazin 31 der
oberen Beschlagmontageeinheit 3a. Bevor die erste Schwenkeinheit 20 dabei
geschwenkt wird, wird das vierte Absperrelement geschlossen, so
dass keine Beschläge aus dem ersten Fallschacht 7 nachrutschen
können.
-
In
gleicher Weise wie die erste Schwenkeinheit 20 ist auch
die zweite Schwenkeinheit 21 vorgesehen, wobei diese um
einen Schwenkpunkt F in die Horizontale verschwenkbar ist und ein
siebtes Absperrelement 19 umfasst.
-
Es
sei angemerkt, dass an der ersten Schwenkeinheit 20 und
der zweiten Schwenkeinheit 21 ferner auch Sensoren vorgesehen
sein können, welche mit der Steuereinrichtung verbunden
sind und welche melden, inwieweit ein Nachfüllen der Schwenkeinheit 20, 21 notwendig
ist.
-
Ansonsten
entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung
verwiesen werden kann.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202006004019
U1 [0002]