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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montageeinheit zur Montage von Kleinteilen, wie z. B. Beschlägen, Scharnieren o. ä. an im Wesentlichen plattenförmigen Werkstücke, insbesondere Wände und Türen von Möbeln.
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Für die Herstellung von Schränken und anderen Möbeln, insbesondere von Küchenmöbeln, ist es notwendig, dass plattenförmige Werkstücke mit Kleinteilen wie z. B. Beschlägen, Befestigungsmitteln usw. versehen werden. Aus Rationalisierungsgründen ist es hierbei vorteilhaft, Maschinen zur Montage zu verwenden. Die Kleinteile müssen unter Umständen von mehreren Seiten montiert werden. Vorteilhaft wäre es, wenn z. B. zwei Seiten eines Teils gleichzeitig, beispielsweise von oben und von unten, bearbeitet werden können. Bekannte Maschinen weisen dabei eine Montageeinheit auf, welche ein zu montierendes Kleinteil von einer Fördereinrichtung entnimmt und am plattenförmigen Werkstück montiert. Hierbei muss, wenn an das Werkstück mehrere Kleinteile montiert werden sollen, die Montageeinheit mehrmals zu der Fördereinheit fahren und ein neu zu montierendes Kleinteil abholen und montieren. Hierdurch vergrößert sich jedoch die Gesamtmontagezeit erheblich, insbesondere wenn mehr als zwei Kleinteile montiert werden sollen. Ferner ist aus der
DD 157049 A3 ein Schachtmagazin bekannt, welches in der Lage ist, unterschiedliche flache Artikel geordnet aufzunehmen und zu stapeln. Hierbei sind in einer Bodenplatte Langlöcher in diagonaler Weise vorgesehen, um mittels Orientierungsstiften eine Verdrehsicherung bereitzustellen. Weiter ist aus der
EP 1165407 B1 eine Fördereinrichtung zum Zuführen von Kleinteilen zu einer Kettenmontage-Einheit bekannt, wobei zwei Beladebahnen und zwei Zuführbahnen vorgesehen sind, welche über eine Weicheneinrichtung wahlweise miteinander verbunden werden können.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Montageeinheit zur Montage von Kleinteilen, wie z. B. Beschläge, an plattenförmigen Werkstücken bereitzustellen, welche eine rationelle Montage der Kleinteile am Werkstück ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Montageeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Montageeinheit zur Montage von Kleinteilen an im Wesentlichen plattenförmigen Werkstücken mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist somit den Vorteil auf, dass mehrere Kleinteile schnell und sicher an einem Werkstück montiert werden können. Hierzu umfasst die Montageeinheit ein Magazin zur Aufnahme mehrerer Kleinteile sowie einen Einpressstempel zum Einpressen der Kleinteile in das Werkstück. Ferner umfasst die Montageeinheit eine Horizontalfördereinrichtung, welche die im Magazin aufgenommenen Kleinteile in horizontaler Richtung diskontinuierlich fördert, um die Kleinteile einzeln an den Einpressstempel abzugeben. Der Einpressstempel montiert die Kleinteile dann in das plattenförmige Werkstück. Die in die Montageeinheit integrierte Horizontalfördereinrichtung umfasst dabei eine Grundplatte, eine erste Nachschiebeleiste und eine zweite Nachschiebeleiste, welche parallel zueinander an einer linken und an einer rechten Seite der Grundplatte angeordnet sind. Die beiden Nachschiebeleisten sind gleich aufgebaut und jede der Nachschiebeleisten umfasst eine Vielzahl von Kippelementen und eine Vielzahl von Anschlagelementen. Die Kippelemente und die Anschlagelemente sind dabei abwechselnd in Reihe nacheinander angeordnet. Hierbei sind die erste und die zweite Nachschiebeleiste linear in Längsrichtung um einen vorbestimmten Betrag bewegbar angeordnet, wobei die Nachschiebeleisten einzeln bewegt werden können. Die Kippelemente der Nachschiebeleisten sind dabei jeweils um eine Schwenkachse schwenkbar, wobei die Kippelemente eine Sperrposition und eine Durchlassposition einnehmen können. In der Durchlassposition sind die Kleinteile dabei derart in der Horizontalfördereinrichtung angeordnet, dass sie über die geschwenkten Kippelemente hinwegschiebbar sind. Die Kippelemente sind somit in Förderrichtung der Kleinteile kippbar, so dass die Kleinteile über die gekippten Kippelemente hinwegbefördert werden können. In entgegengesetzter Richtung sind die Kippelemente jedoch nicht kippbar und bilden einen Anschlag für die Kleinteile, so dass diese nicht mehr zurückgefördert werden können. Somit ist diese Position der Kippelemente die Sperrposition. Somit kann durch lineare Bewegung einer der Nachschiebeleisten zuerst in eine der Förderrichtung entgegengesetzte Richtung und anschließend eine in Förderrichtung gerichteten Richtung eine einzelne Abgabe eines Kleinteils für eine Montage realisiert werden. Dabei werden die Kippelemente beim Zurückziehen der Nachschiebeleiste gekippt und unter den Kleinteilen bewegt und bei der anschließenden Förderbewegung sind die Kippelemente wieder in ihrer aufgerichteten Ausgangsposition und bilden einen Anschlag für die Kleinteile, um diese in Förderrichtung zu bewegen. Während der Bewegung der Kleinteile in Förderrichtung kippen die Kleinteile dabei automatisch die Kippelemente der anderen nicht betätigten Nachschiebeleiste. Somit kann eine sichere Einzelabgabe der Kippelemente realisiert werden.
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Besonders bevorzugt sind die Kippelemente der Nachschiebeleisten asymmetrisch ausgebildet und ein Schwerpunkt der Kippelemente ist derart angeordnet, dass die Kippelemente im Ausgangszustand in der Sperrposition sind. Die Kippelemente sind vorzugsweise im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet.
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Alternativ können die Kippelemente auch mittels jeweils einer Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückgestellt werden. Hierbei kann insbesondere eine verlässliche Rückstellung der Kippelemente in die Ausgangsposition sichergestellt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinheit vorgesehen, die ausgelegt ist, die erste und zweite Nachschiebeleiste abwechselnd zu bewegen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Horizontalfördereinrichtung ferner wenigstens eine Auflageleiste, auf welcher die Kleinteile aufliegen und einfach und ohne großen Widerstand gleiten können. Besonders bevorzugt umfasst die Montageeinheit ferner wenigstens eine Führungsleiste, um eine sichere Führung der Kleinteile in der Horizontalfördereinrichtung zu ermöglichen.
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Weiter bevorzugt umfasst die Horizontalfördereinrichtung ferner ein zurückziehbares Anschlagelement, um einen Anschlag für die Kleinteile am Ende der Horizontalfördereinrichtung zu bilden. Vorzugsweise umfasst das Anschlagelement einen Pneumatikzylinder, welcher hochgefahren bzw. abgesenkt werden kann, um einen daran befestigten Anschlag zu bewegen bzw. das Ende der horizontalen Fördereinrichtung zur Abgabe eines Kleinteils freizugeben.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Montageeinheit ferner eine mittels eines Federelements vorgespannte Wippe. Die Wippe ist dabei am Ende der Horizontalfördereinrichtung angeordnet und dient dazu, ein von der Horizontalfördereinrichtung übernommenes Kleinteil in vertikaler Richtung nach oben in den Einpressstempel zu drücken, wenn das Kleinteil von oben montiert werden soll, damit das Kleinteil bei der Übergabe nicht wegfallen kann. Hierdurch kann die Ausgestaltung eines Einpressstempels vereinfacht werden, da das Kleinteil mittels der Wippe auf den Einpressstempel übergeben wird. Vorzugsweise dient der Einpressstempel dabei dazu, die Kleinteile von oben in das Werkstück einzupressen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst der Einpressstempel einen Magneten, um das Kleinteil an den Einpressstempel anzuziehen und zu halten. Das Kleinteil muss dabei selbstverständlich mittels Magnetkraft anziehbar sein und somit aus einem metallischen Werkstoff sein. Wenn der Magnet im Einpressstempel eine sehr starke Anziehungskraft aufweist, kann bei der Wippe als Übergabeelement zur Übergabe der Kleinteile von der Horizontalfördereinrichtung zum Einpressstempel auf ein Federelement verzichtet werden.
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Weiter bevorzugt ist die Wippe verfahrbar angeordnet, was beispielsweise mittels eines weiteren Pneumatikzylinders realisiert werden kann. Die verfahrbare Wippe kann hierbei insbesondere bei beengten Platzverhältnissen an der Montageeinheit vom Einpressstempel weggesteuert werden, damit das Kleinteil eingepresst werden kann.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Montageeinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine schematische, perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Montageeinheit,
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3 eine Draufsicht der in 1 gezeigten Montageeinheit in einem Ausgangszustand,
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4 eine Draufsicht der in 3 gezeigten Montageeinheit in einem ersten Förderzustand,
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5 eine Teilansicht der in 4 gezeigten Horizontalfördereinrichtung,
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6 eine Draufsicht der in 3 gezeigten Montageeinheit in einem zweiten Förderzustand, und
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7 eine schematische Seitenansicht einer Montageeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 eine Montageeinheit 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie aus den 1 und 3 ersichtlich ist, umfasst die Montageeinheit 1 einen Einpressstempel 3 sowie eine Horizontalfördereinrichtung 4. Die Horizontalfördereinrichtung 4 fördert dabei einzeln Beschläge 2 zum Einpressstempel 3, welcher dann durch eine vertikale Bewegung nach oben, wie durch den Pfeil X angedeutet, den Beschlag am Werkstück montieren kann. Es sei hierbei angemerkt, dass der Einpressstempel 3 und die Horizontalfördereinrichtung 4 gemeinsam verfahren werden, so dass die Horizontalfördereinrichtung 4, welche in diesem Ausführungsbeispiel fünf Beschläge aufnehmen kann, gleichzeitig auch als Magazin zur Speicherung mehrerer Beschläge für die Montageeinheit 1 dient.
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Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, umfasst die Horizontalfördereinrichtung 4 eine erste Nachschiebeleiste 5 sowie eine zweite Nachschiebeleiste 6. Die beiden Nachschiebeleisten 5, 6 sind dabei jeweils an einer linken bzw. rechten Seite der Horizontalfördereinrichtung 4 angeordnet und sind zueinander parallel. Jede der beiden Nachschiebeleisten 5, 6 umfasst eine Vielzahl von Kippelementen 7 und eine Vielzahl von Anschlagelementen 8. Dabei sind die Kippelemente 7 und die Anschlagelemente 8 jeweils abwechselnd nacheinander in Reihe angeordnet. Die Kippelemente 7 und die Anschlagelemente 8 jeder Nachschiebeleisten 5, 6 sind dabei auf einer nicht gezeigten Verbindungsleiste fest montiert, so dass die beiden Nachschiebeleisten 5, 6 jeweils in horizontaler Richtung mit allen Kippelementen und allen Anschlagelementen bewegt werden können. Dabei sind die beiden Nachschiebeleisten 5, 6 einzeln und unabhängig voneinander bewegbar. Wie insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Kippelemente 7 jeweils um eine Kippachse 7a drehbar angeordnet. Ein Schwerpunkt S (siehe 1) der Kippelemente liegt dabei derart, dass im Ausgangszustand die Kippelemente eine Sperrposition einnehmen. Die Kippelemente weisen eine im Wesentlichen dreieckförmige Gestalt auf und liegen im gekippten Zustand an einer geneigten Fläche 8a der Anschlagelemente 8 an (siehe 5).
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Die Beschläge 2 sind, wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, ferner auf einer ersten und zweiten Auflageleiste 11, 12 angeordnet. Die Auflageleisten 11, 12 liegen parallel zu den Nachschiebeleisten 5, 6 an deren Innenseiten.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Montageeinheit 1 mit Horizontalfördereinrichtung ist dabei wie folgt. Nach einem Auffüllen der Horizontalfördereinrichtung 4 mit mehreren Beschlägen 2 muss die Horizontalfördereinrichtung 4 es ermöglichen, dass der vorderste Beschlag 2 einzeln an den Einpressstempel 3 der Montageeinheit übergeben wird und dann von der Montageeinheit montiert werden kann. Dieser Ausgangszustand der Horizontalfördereinrichtung 4 ist in 2 und 3 dargestellt. Wie durch den Pfeil A in 4 angedeutet, wird in einem ersten Schritt die zweite Nachschiebeleiste 5 entgegen der Förderrichtung F der Beschläge 2 zurückgezogen. Dabei kommen die Kippelemente 7 mit den seitlichen Bereichen einer Seite der nicht bewegten Beschläge 2 in Kontakt, so dass die Kippelemente 7 um die Kippachse 7a gedreht werden. Dies ist in 5 angedeutet. Eine Drehung der Kippelemente 7 erfolgt dabei bis zu einer Position, in welcher die Kippelemente 7 mit der Anschlagfläche 8a der Anschlagelemente 8 in Kontakt kommen. Dann ist eine im Ausgangszustand geneigte Fläche 7b der Kippelemente waagrecht angeordnet (vgl. 5). Somit gleiten die Kippelemente 7 mitsamt den Anschlagelementen 8 unter den nicht bewegten Beschlägen 2 hindurch. Die Bewegung der zweiten Nachschiebeleiste 6 entgegen der Förderrichtung wird dabei für eine Strecke durchgeführt, welche einer Länge L eines Beschlages 2 entspricht. Da die erste Nachschiebeleiste 5 in ihrem Ausgangszustand (wie in 3 gezeigt) in der Sperrstellung verbleibt, wird verhindert, dass die Beschläge 2 beispielsweise durch Reibung o. ä. mitsamt der zweiten Nachschiebeleiste 6 entgegen der Förderrichtung mitbewegt werden. Wie aus 1 deutlich wird, stoßen die Beschläge 2 dabei an die hochstehende Flanke 7c der Kippelemente 7 an, so dass sie nicht entgegen der Förderrichtung bewegt werden können. Wenn die zweite Nachschiebeleiste 6 um die Länge L eines Beschlages entgegen der Förderrichtung bewegt wurde, klappen die Kippelemente 7 wieder automatisch in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Beschlägen hoch, welche in diesem Ausführungsbeispiel eine Kreuzform aufweisen, da der Schwerpunkt der Kippelemente 7 versetzt von der Kippachse 7a liegt.
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Wenn die zweite Nachschiebeleiste 6 einen Weg entgegen der Förderrichtung der Beschläge 2 um eine Beschlaglänge zurückgelegt hat, wird die Bewegungsrichtung der zweiten Nachschiebeleiste 6 umgekehrt, wie in 6 durch den Pfeil B dargestellt. Da die Kippelemente 7 wieder in ihre Ausgangsposition umgekippt sind, können die in Bewegungsrichtung hochstehenden Flanken 7c der Kippelemente nun als Anschläge ausgebildet sein, welche die Beschläge 2 in Förderrichtung F vorschieben. An der ersten Nachschiebeleiste 5, welche bisher noch nicht bewegt wurde, laufen die Beschläge 2 jedoch auf die in der Ausgangsposition geneigten Flächen 7b der Kippelemente 7 auf und kippen diese um die Kippachse 7a. Somit behindert die erste Nachschiebeleiste 5 nicht den Vorschub der Beschläge 2. Dadurch kann der erste der Beschlage 2 mittels der Horizontalfördereinrichtung 4 einzeln auf den Einpressstempel 3 übergeben werden, wie in 6 durch den Pfeil C angedeutet.
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Zur Förderung des nächsten Beschlages 2 zum Einpressstempel 7 wird dann in einem nächsten Schritt die erste Nachschiebeleiste 5 entgegen der Förderrichtung bewegt, wobei die Kippelemente 7 ebenfalls gekippt werden und somit die Kippelemente 7 mitsamt der Anschlagelemente 8 der ersten Nachschiebeleiste 5 unter den nicht bewegten Beschlägen 2 hindurchbewegt werden. Die Beschläge 2 werden dabei durch die Flanken 7c der Kippelemente 7 der zweiten Nachschiebeleiste 6 in Position gehalten. Nachdem die erste Nachschiebeleiste 5 einen Weg entsprechend einer Länge L der Beschläge 2 entgegen der Förderrichtung der Beschläge zurückgelegt hat, wird die Bewegungsrichtung der ersten Nachschiebeleiste 5 umgekehrt, so dass die hochstehenden Flanken 7c der Kippelemente 7 wieder für den Vorschub der Beschläge 2 sorgen. Dabei kippen dann die Kippelemente 7 der zweiten Nachschiebeleiste 6 durch den Kontakt mit den Beschlägen 2 selbsttätig und der nächste Beschlag kann an den Einpressstempel 3 übergeben werden, Abschließend wird wieder die zweite Nachschiebeleiste 6 bewegt und die erste Nachschiebeleiste 5 bleibt unbewegt, um den nächsten Beschlag 2 zu fördern.
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Somit kann erfindungsgemäß eine Montageeinheit 1 bereitgestellt werden, welche ein Magazin zur Speicherung von mehreren Beschlägen 2 aufweist, welches auch eine Horizontalfördereinrichtung 4 umfasst. Die Horizontalfördereinrichtung 4 kann einzelne Beschläge zu einem Einpressstempel 3 fördern und die Montageeinheit kann dann den Beschlag 2 am Werkstück montieren. Da der Schwerpunkt S der Kippelemente 7 an einer Spitze der im Wesentlichen dreieckförmigen Kippelemente 7 liegt, richten sich diese wieder automatisch in ihre Ausgangsposition auf. Es sei angemerkt, dass gegebenenfalls hier eine Federunterstützung vorgesehen sein kann oder auch die Form der Kippelemente anders gewählt werden kann und die Kippelemente ausschließlich mittels einer Feder zurückgestellt werden können. Wenn alle Beschläge aus dem Magazin montiert worden sind, muss die Montageeinheit 2 wieder zu einer Zufuhreinrichtung für die Beschläge verfahren werden, um dort neue Beschläge aufzunehmen. Da die Kippelemente 7 der beiden Nachschiebeleisten 5, 6 in Förderrichtung der Beschläge 2 kippen, können die Beschläge einfach über die Kippelemente 7 und die Anschlagelemente 8 hinweg verfahren werden, wobei die Kippelemente 7 gegen die Anschläge 8 kippen, wie in 5 dargestellt. Die in den 1 bis 6 dargestellte Montageeinheit 1 ist insbesondere dazu geeignet, Beschläge von unten an ein plattenförmiges Werkstück, wie beispielsweise eine Küchentür o. ä., zu montieren.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 7 eine Montageeinheit 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel bezeichnet.
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Wie aus 7 ersichtlich ist, umfasst die Montageeinheit 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zusätzlich noch eine Wippe 20, welche mittels eines Federelements 21 leicht vorgespannt ist. Die federbelastete Wippe 20 ist dabei in Förderrichtung am Ende der Horizontalfördereinrichtung 4 angeordnet. Somit fördert die Horizontalfördereinrichtung 4 jeweils einen Beschlag auf die Wippe 20. Die Wippe 20 hat dabei insbesondere die Funktion, dass ein Beschlag 2, welcher auf die Wippe 20 gefördert wurde, durch die Federkraft 21 in den Einpressstempel 3 gedrückt wird. Im Einpressstempel 3 ist ferner ein Magnet M vorgesehen, welcher eine vorbestimmte magnetische Kraft auf den Beschlag 2 ausübt, um eine zusätzliche Kraft auf den Beschlag bereitzustellen, so dass dieser einfacher in eine Ausnehmung 3a, welche im Einpressstempel 3 zur Aufnahme des Beschlags 2 ausgebildet ist, aufgenommen wird. Wenn der Einpressstempel 3 verfahren wird, hält der Magnet M dabei den Beschlag im Einpressstempel 3, um den Beschlag dann einzupressen.
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Ferner umfasst die Montageeinheit 1 des zweiten Ausführungsbeispiels ein Absperrelement 22, welches einen pneumatisch betätigbaren Kolben umfasst. Das Absperrelement 22 verhindert dabei, dass die Beschläge 2 beispielsweise bei einer Bewegung der Montageeinheit 1 während des Montagevorgangs von der Horizontalfördereinrichtung 4 aufgrund der Trägheit verrutschen können. Während des Einpressvorgangs verhindert das Absperrelement 22, dass ein Beschlag in der Förderstrecke möglicherweise den Einpressvorgang behindert. Wenn ein Beschlag 2 gefördert werden soll, wird das Absperrelement 22 angesteuert, so dass dieses das Ende der Horizontalfördereinrichtung 4 freigibt, so dass der nächste Beschlag 2 auf die Wippe 20 gefördert werden kann.
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Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
