DE102007061803B3 - Vorrichtung zur Fehllageerkennung und Vereinzelung von Befestigungsmitteln und Abstandhaltern sowie Verfahren - Google Patents

Vorrichtung zur Fehllageerkennung und Vereinzelung von Befestigungsmitteln und Abstandhaltern sowie Verfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zur Fehllageerkennung und Vereinzelung von Befestigungsmitteln, insbesondere von Blindniete 19, 22, 23, in einer kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtung 9, mittels der die Befestigungsmittel einem Fügeautomaten zugeführt werden, wobei auf jedes Befestigungsmittel im Normalfall jeweils ein Abstandhalter 18, 24, 25 folgt. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung 1 mindestens drei Detektoren 2-4, insbesondere berührungslos induktiv wirkende Ringinitiatoren 5-7 auf, mit denen zum einen Befestigungsmittel von Abstandhaltern 18, 2, 4, 25 und zum anderen Befestigungsmittel in richtiger Lage sowie in Fehllage in der Fördereinrichtung 9, insbesondere in einem Zuführschlauch 10, unterscheidbar sind. Infolge der mindestens drei Ringdetektoren 5-7 ist ein verschleiß- und wartungsarmer Betrieb gewährleistet, so dass Ausfallzeiten des Nieteinsetzers sowie des Nietautomaten infolge der vorgeschalteten Vorrichtung 1 verringert werden. Darüber hinaus ist bei einer entsprechenden Auswertung eine komplexe Störungserkennung möglich. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Lageerkennung und Vereinzelung von Befestigungsmitteln in der Fördereinrichtung mittels der Vorrichtung 1.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vereinzelung und Fehllageerkennung von Befestigungsmitteln, insbesondere von Blindniete, in einer kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtung mittels der die Befestigungsmittel einem Fügeautomaten zugeführt werden, wobei auf jedes Befestigungsmittel im Normalfall jeweils ein Abstandhalter folgt.
  • Nietautomaten zum Zusammenfügen von großformatigen Blechteilen in der Flugzeugindustrie werden über Zuführschläuche mit einem kontinuierlichen Strom von Blindniete versorgt. Um ein Verklemmen der Blindniete im Zuführschlauch bzw. Förderschlauch zu vermeiden, folgt jedem Blindniet jeweils ein Abstandhalter. Ein Außendurchmesser der Blindniete und der Abstandhalter ist jeweils etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Zuführschlauches. Beim Beschicken des Zuführschlauches mit Blindniete und Abstandhaltern kommt es häufiger zu Fehlern. In diesen Fällen werden die Blindniete zum Beispiel um 180° verdreht in den Zuführschlauch eingeführt oder ein Abstandhalter fehlt, so dass zwei Blindniete unmittelbar aufeinander folgen. Derartige Fehllagen der Blindniete sowie fehlende Abstandhalter können zu Störungen im Betriebsablauf des nachfolgenden Nietautomaten führen. Die Unterscheidung zwischen Abstandshaltern und Blindniete im Förderschlauch erfolgt mit einer Prüfgabel. Die Öffnungsweite der Prüfgabel entspricht ungefähr der Querschnittsgeometrie des Abrissstiftes der eingesetzten Blindniete. Liegt das Blindniet mit der richtigen Orientierung im Zuführschlauch – das heißt der Nietkörper liegt in Förderrichtung – kann die Gabel im Wesentlichen widerstandsfrei über den Abrissstift gleiten, und das Blindniet wird über eine Weiche dem Nieteinsetzer des Nietautomaten zugeführt. Befindet sich hingegen ein Abstandhalter im Zuführschlauch, so erreicht die Prüfgabel nicht in der vorgegebenen Zeit ihre Endstellung und der Abstandhalter wird ausgesondert.
  • Aufgrund der hohen Zuführgeschwindigkeit der Nieten und der mechanischen Beanspruchung durch die Abstandhalter ergeben sich ein hoher Verschleiß und eine hohe Störanfälligkeit der Prüfgabel. Darüber hinaus kann eine falsche Lage der Blindniete im Zuführschlauch nicht sicher von einer allgemeinen Störung, wie zum Beispiel einem fehlenden Abstandhalter oder einer Verklemmung der Prüfgabel unterschieden werden.
  • Im Stand der Technik werden diesbezüglich verschiedene Lösungen eingesetzt, die jedoch noch zu keinen befriedigenden Ergebnissen führen.
  • Aus DE 202 15 364 U ist eine Vorrichtung zum Erkennen falscher Abmessungen von Fügeelementen, die einer Fügevorrichtung zwecks ihrer Verarbeitung zugeführt werden, bekannt mit einem Sensor, der einem Zuführrohr der Fügevorrichtung zugeordnet ist, um ein elektrisches Ausgangssignal in Abhängigkeit von den Abmessungen jedes durch das Zuführrohr geförderten Fügeelementes zu erzeugen, und einer elektronischen Auswerteschaltung, die das elektrische Ausgangssignal durch einen Vergleich mit einem Referenzwert auswertet, um beim Erkennen falscher Abmessungen eines Fügeelementes eine Warn- und/oder Steuerungsfunktion auszulösen.
  • Aus DE 199 26 947 A1 ist ein Verfahren zum Zuführen von Befestigungselementen mit einem ersten und einem zweiten Ende, insbesondere von Nieten, vorzugsweise von Blindnieten, bekannt, bei dem wenigstens ein Befestigungselement mit einer vorgegebenen Orientierung durch einen Zuführkanal zur einer Weiche transportiert wird, und dieses die Weiche wahlweise mit dem ersten Ende voran über einen ersten Kanal oder mit dem zweiten Ende voran über einen zweiten Kanal verlässt.
  • Aus DE 696 32 309 T2 ist ein Verfahren zum Überprüfen einer angemessenen Befestigungsmittelgröße bekannt, umfassend: Einführen eines Befestigungsmittels von einer Befestigungsmittelzuführungsvorrichtung zu einer Halterung; Halten des Befestigungsmittels in der Befestigungsmittelhalterung während ein Bild des Befestigungsmittels mit einem Bilderkennungssystem erzeugt wird; Vergleichen des Befestigungsmittelbildes mit einem Satz von gespeicherten Daten. Dies erfolgt durch ein relatives Bewegen der Befestigungsmittelhalterung zu einer Einführungsposition; Bestätigen der richtigen Position des Befestigungsmittels; und Einführen des Befestigungsmittels in ein Loch und Sicherstellen des Befestigungsmittels.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile bei der Zuführung von Blindniete an Nietautomaten zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Vereinzelung und Fehllageerkennung von Befestigungsmitteln nach Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Dadurch dass durch mindestens drei berührungslose Detektoren die Lage der Befestigungsmittel ermittelbar ist und mittels einer Weiche die Befestigungsmittel mit einer Fehllage sowie die Abstandhalter aus der Fördereinrichtung entfernbar sind, derart dass nur Befestigungselemente in richtiger Lage und vereinzelt an den Fügeautomaten abgegeben werden, kann eine Fehllage eines jeden Blindniets sicher erkannt werden. Darüber hinaus ist eine zweifelsfreie Unterscheidung zwischen einem Blindniet und einem Abstandhalter durch eine Auswertung der Ausgangssignale der drei Detektoren mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung möglich.
  • Die berührungslose Erfassung der Lage der Blindniete im Zuführschlauch ermöglicht einen praktisch verschleißfreien, wartungsarmen und daher ausfallsicheren Betrieb der Vorrichtung. Stillstandszeiten des Fügeautomaten infolge falsch zugeführter Blindniete oder irrtümlich nicht ausgesonderter Abstandhalter werden vermieden. Ferner erlaubt die Vorrichtung eine sichere Vereinzelung der im Zuführschlauch kontinuierlich zugeführten Blindniete.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Detektoren mit induktiv und/oder kapazitiv wirkenden Ringinitiatoren gebildet sind, die die Fördereinrichtung, insbesondere einen Zuführungsschlauch, konzentrisch umgeben. Hierdurch ist ein konstruktiv einfacher Aufbau gewährleistet, da die Detektoren die Fördereinrichtung, insbesondere den Zuführschlauch, konzentrisch umgeben. Darüber hinaus wird durch die Anwendung der Ringinitiatoren eine sichere Erfassung der Blindniete und der Abstandhalter erzielt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Ansprechschwelle der Ringinitiatoren beim Durchtritt eines Befestigungselementes und/oder eines Abstandhalters bevorzugt stufenlos einstellbar ist. Diese Modifikation erlaubt beispielsweise eine sichere Unterscheidung zwischen dem Abrissstift und dem Nietkörper eines Blindniets durch die Auswertung der drei Ausgangssignale der Detektoren im Bereich des Zuführschlauchs, so dass eine Lageerkennung des Blindniets möglich ist. Darüber hinaus ermöglichen unterschiedliche Ansprechschwellen eine zweifelsfreie Unterscheidung zwischen einem Blindniet und einem Abstandhalter.
  • Nach Maßgabe einer Fortbildung ist vorgesehen, dass die Weiche mit einem Schieber gebildet ist, der mittels mindestens eines Aktuators horizontal verschiebbar ist, wobei der Schieber mindestens eine erste und eine zweite Bohrung sowie drei Stellungen aufweist. In Folge dieser Ausgestaltung der Weiche als Schieber mit drei möglichen Stellungen ("Messposition", "Sollposition", "Fehlerposition") ist ein konstruktiv einfacher Aufbau der Weiche gewährleistet, der einen nahezu störungsfreien Betrieb sicherstellt.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass am Schieber mindestens ein oberseitiger Zuführschlauch, ein unterseitiger Weiterleitungsschlauch und ein unterseitiger Abführschlauch angeordnet sind. Hierdurch ist eine leichte Integration der erfindungsgemäßen Vorrichtung in bereits vorhandene Fördereinrichtungen bzw. Zuführeinrichtungen, die in der Regel mit Zuführschläuchen oder dergleichen arbeiten, für Nietautomaten gegeben.
  • Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass im Bereich des Weiterführungsschlauches und des Abführschlauches jeweils mindestens ein weiterer Detektor, insbesondere jeweils mindestens ein Ringinitiator, angeordnet ist. Hierdurch wird es ermöglicht, den Schieber in der Weiche erst dann zu verfahren, wenn das betreffende Blindniet beziehungsweise der betreffende Abstandhalter die Weiche vollständig durchlaufen hat.
  • Eine Fortbildung sieht vor, dass die mindestens drei Ringinitiatoren im Bereich des Zuführschlauchs übereinander angeordnet sind und diesen konzentrisch umschließen, wobei ein vertikaler Abstand zwischen den mindestens drei Ringinitiatoren einstellbar ist. Hierdurch ist eine Anpassung der Vorrichtung an die Erkennung und Unterscheidung von Befestigungsmitteln bzw. Blindnieten mit unterschiedlichen Längenabmessungen möglich. Diese Anpassung ist wichtig, wenn zum Beispiel die Lage von unterschiedlich großen Blindnieten, Schrauben oder Nägeln in Förderrichtung erfasst werden soll.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügte Zeichnung.
  • 1 zeigt den stark schematisierten, prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung.
  • 210 zeigen die Vorrichtung in jeweils unterschiedlichen Betriebszuständen, und
  • 11 zeigt eine Wertetabelle zur Auswertung der Detektoren.
  • In der Zeichnung tragen dieselben konstruktiven Elemente jeweils die gleiche Bezugsziffer. Im weiteren Verlauf der Beschreibung wird zugleich auf die 1 bis 10 Bezug genommen.
  • Die 1 illustriert den prinzipiellen konstruktiven Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 umfasst unter anderem die drei Detektoren 2 bis 4, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als induktiv wirkende Ringinitiatoren 5 bis 7 ausgebildet sind, und einen Schieber 8. Eine Fördereinrichtung 9 beinhaltet einen Zuführschlauch 10, einen Abführschlauch 11 sowie einen Weiterleitungsschlauch 12. Der Abführschlauch 11 sowie der Weiterleitungsschlauch 12 münden in eine erste und eine zweite Bohrung 13, 14 innerhalb des Schiebers 8, der in Verbindung mit den Schläuchen 11 bis 12 eine Weiche 15 darstellt. Der Schieber 8 ist mittels mindestens eines nicht dargestellten Aktuators in Richtung des weißen Richtungspfeils horizontal in drei Stellungen ("Messposition", "Sollposition "Fehlerposition") verschiebbar. Zwischen dem obersten Ringinitiator 7 und dem Ringinitiator 6 befindet sich ein Distanzstück 16, mit dem der vertikale Abstand zwischen den Ringinitiatoren 7, 6 justierbar ist. Weitere Distanzstücke können zur Höhenjustierung der übrigen Ringinitiatoren 5, 6 vorgesehen sein. Hierdurch wird es möglich, die Lage von Befestigungselementen mit unterschiedlichen Längenabmessungen, bei denen es sich insbesondere um metallische Blindniete mit einem Nietkörper und einem Abziehstift handelt, zu erfassen. Die Förderrichtung der Blindniete ist durchgängig in allen Figuren durch weiße Richtungspfeile im Bereich des Zuführschlauches 10, des Abführschlauches 11 sowie des Weiterleitungsschlauches 12 veranschaulicht.
  • Die Zuführung der Blindniete in die Vorrichtung 1 erfolgt über den Zuführschlauch 10 (Förderschlauch), die Weiterleitung der Blindniete mit einer richtigen Ausrichtung in Bezug auf die Förderrichtung an einen nicht dargestellten Nieteinsetzer eines gleichfalls nicht eingezeichneten Nietautomaten geschieht über den Weiterleitungsschlauch 12. Blindniete in Fehllage oder Abstandhalter werden über den Abführschlauch 11 ausgesondert. Der Zuführschlauch 10, der Abführschlauch 11 sowie der Weiterleitungsschlauch 12 sind mit einem nichtmetallischen, elastischen Kunststoff gebildet, um eine Detektion der bevorzugt metallischen Blindniete und Abstandhalter durch die induktiv wirkenden Ringinitiatoren 5 bis 7 zu gewährleisten. Anstelle der Kunststoffschläuche können zum Beispiel auch Kunststoffrohrleitungen eingesetzt werden. Anstelle der im Ausführungsbeispiel gezeigten Realisierung der Weiche 15 mit elastischen Kunststoffschläuchen können andere mechanische Umschalter vorgesehen sein. Unterhalb des Abführschlauches 11 befindet sich weiterhin ein Auffangbehälter 17, der zur Aufnahme der nach dem Transportvorgang der Nieten durch den Zuführschlauch 10 überflüssigen Abstandhalter und der Blindniete in Fehllage dient.
  • Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 eine nicht dargestellte Steuer- und Regeleinrichtung, mittels der zumindest die Ausgangssignale der Ringinitiatoren 5 bis 7 erfasst werden und mittels der die horizontale Position des Schiebers 8 durch mindestens einen Aktuator kontrolliert wird. Bei dem mindestens einen Aktuator handelt es sich bevorzugt um einen mehrstufigen Druckluftzylinder. Unterhalb des Schiebers 8 ist jeweils am Abführschlauch 11 sowie am Weiterleitungsschlauch 12 ein weiterer, der besseren Übersicht halber nicht dargestellter Ringdetektor angeordnet. Mittels dieser beiden (unteren) Ringdetektoren wird der vollständige Durchgang der Abstandhalter bzw. der Blindniete durch die Bohrungen 13, 14 erfasst. Das horizontale Verfahren des Schiebers 8 durch den Aktuator erfolgt erst in dem Moment, in dem die unteren Ringinitiatoren den Durchgang des betreffenden Blindniets bzw. des Abstandhalters durch den Schieber 8 gemeldet haben, um ein Verklemmen der Weiche 15 durch in den Bohrungen 13, 14 befindliche Blindniete oder Abstandhalter zu verhindern.
  • Die jeweiligen Schaltzustände bzw. die Ausgangssignale der Ringinitiatoren 5 bis 7 sind in allen 1 bis 10 durch die darin angeordneten kleinen schwarzen Kreise symbolisiert. Registriert der betreffende Ringinitiator 5 bis 7 beispielsweise einen metallischen Gegenstand, wie zum Beispiel ein Blindniet oder einen Abstandhalter, so schaltet das Ausgangssignal in den Zustand "I", während bei einem nicht vorhandenen Abstandhalter bzw. Blindniet, das heißt leerem Zuführschlauch 10 der elektrische Zustand auf "0" wechselt (vgl. insb. die vollständige Wertetabelle bzw. Zustandstabelle in der 11). Der Zustand "I" des betreffenden Ringinitiators 5 bis 7 wird durch ein Kreuz im betreffenden Kreis dargestellt, während der Zustand "0" durch einen leeren Kreis symbolisiert wird.
  • Im Fall von nicht metallischen Befestigungselementen und Abstandhaltern, wie zum Beispiel Kunststoffschrauben, Kunststoffnägeln oder Kunststoffnieten, werden anstelle der induktiv wirkenden Ringinitiatoren 5 bis 7 kapazitiv und/oder optisch arbeitende Sensoren eingesetzt. Das für den Zuführschlauch 10, den Abführschlauch 11 sowie den Weiterleitungsschlauch 12 eingesetzte Material ist dann hinsichtlich der konkreten elektrischen und/oder magnetischen Anforderungen der eingesetzten Detektoren bzw. Sensoren auszuwählen. Im Fall von optisch wirkenden Sensoren kann es zum Beispiel erforderlich sein die Schläuche bzw. die Rohrleitungen zumindest bereichsweise transparent auszubilden. Anstelle der eingesetzten induktiven Ringinitiatoren können andere induktiv wirkende Indikatoren, wie zum Beispiel Stabindikatoren (konventionelle berührungslose Endschalter) eingesetzt werden.
  • In der Darstellung der 1, 2 befindet sich die Vorrichtung 1 bzw. der Schieber 8 in der "Messposition" und ein Abstandhalter 18 durchläuft den Zuführschlauch 10, so dass sich alle Ringinitiatoren 5 bis 7 im Schaltzustand "0" befinden. Im Zuführschlauch 10 bewegt sich eine stete und kontinuierliche (endlose) Abfolge von Blindniete und Abstandhaltern, wobei auf jedes Blindniet im Normalfall immer ein Abstandhalter folgt, um das Verklemmen der Blindniete im Zuführschlauch 10 zu verhindern. Hierbei durchlaufen den Zuführschlauch 10 bis zu zehn Nieten pro Minute.
  • In der Darstellung der 2 liegt der Abstandhalter 18 bereits auf dem Schieber 8 auf. Der Ringinitiator 5 ist im Schaltzustand "I". In dieser "Messposition" wird der Zuführschlauch 10 vom Schieber 8 vollständig abgedeckt, so dass der Abstandhalter 18 nicht unkontrolliert durch die Weiche 15 gelangen kann. Die Auswertung einer in der Mess- und Steuereinrichtung hinterlegten Wertetabelle ergibt für diesen Fall, dass es sich um einen Abstandhalter 18 handelt, der sich im Zuführschlauch 10 befindet. Daher wird der Schieber 8 mittels des nicht dargestellten Aktuators in Richtung des kleinen weißen Pfeils horizontal nach rechts verschoben, so dass der Abstandhalter 18 durch den Abführschlauch 11 in den Auffangbehälter 17 fällt.
  • In der Darstellung der 3 befindet sich die Vorrichtung 1 in der so genannten "Fehlerposition" und der Abstandhalter 18 hat die Weiche 15 in Gestalt des Schiebers 8 bereits passiert und fällt durch den Abführschlauch 11 in den Auffangbehälter 17. In dieser "Fehlerposition" des Schiebers 8 wird durch die erste Bohrung 13 im Schieber 8 eine Verbindung zwischen dem Zuführschlauch 10 und dem Abführschlauch 11 hergestellt. Ausgehend von der in der 3 gezeigten Position des Schiebers 8 wird dieser in Richtung des weißen Pfeils horizontal nach links zurück verschoben, wenn der untere Ringinitiator am Abführschlauch 11 den Durchgang des Abstandhalters 18 gemeldet hat. Hiernach befindet sich der Schieber 8 wieder in der "Ausgangsposition" bzw. der "Messposition" (vgl. 4). In der Darstellung der 3 gibt der untere Ringinitiator 5 noch eine "I" als Ausgangssignal aus, obwohl sich der Abstandhalter 18 schon im Abführschlauch 11 befindet, womit eine negative Flanke des Signalverlaufs angedeutet werden soll.
  • In der 4 ist der Schieber 8 in die "Messposition" zurückgekehrt und ein Blindniet 19 mit einem Nietkopf 20 und einem Abrissstift 21 liegt auf dem Schieber 8 auf. Das in der 4 dargestellte Blindniet 19 weist die richtige Orientierung im Zuführschlauch 10 auf, das heißt der Nietkopf 20 liegt in der Förderrichtung (weiße Pfeile) während der Abziehstift 21 in die entgegengesetzte Richtung gerichtet ist. Im Fall einer richtigen Orientierung des Blindniets 19 sprechen beide Ringinitiatoren 5, 6 durch das Umschalten in den Zustand "I" an, während der obere Ringinitiator 7 nicht anspricht, das heißt im Schaltzustand "0" verbleibt. In diesem Fall wird der Schieber 8 in Richtung des weißen Pfeils nach links verschoben, so dass das Blindniet 19 in den Weiterleitungsschlauch 12 gelangt und somit weiter zum Nieteinsetzer des zu-gehörigen Nietautomaten gefördert wird.
  • In der Darstellung der 5 befindet sich die Vorrichtung 1 in der so genannten "Sollposition" für Blindniete mit einer ordnungsgemäßen Orientierung im Raum, in der durch die Weiche 15 in Form des Schiebers 8 eine Verbindung zwischen dem Zuführschlauch 10 und dem Weiterleitungsschlauch 12 besteht und das Blindniet 19 ungehindert in den Weiterleitungsschlauch 12 weiter gefördert wird. In der 5 wird der Blindniet 19 durch den Weiterleitungsschlauch 12 an den Nieteinsetzer des Nietautomaten weiter befördert.
  • In der 6 hat die Vorrichtung 1 wiederum die "Messposition" erreicht, jedoch befindet sich das Blindniet 19 im Vergleich zur Darstellung der 4, 5 in einer um 180° verschwenkten Lage, das heißt in der so genannten "Fehllage" im Zuführschlauch 10 oberhalb des Schiebers 8. Der Begriff "Fehllage" des Blindniets 19 bedeutet, dass der Abrissstift 21 in der Förderrichtung liegt, während der Nietkopf 20 in die entgegengesetzte Richtung weist, was zu gravierenden Störungen im Nieteinsetzer des nachgeschalteten Nietautomaten führen kann. Im Fall einer derartigen Fehllage befindet sich der mittlere Ringinitiator 6 im "I"-Schaltzustand, während die beiden Ringinitiatoren 7, 5 im "0"-Schaltzustand verbleiben. In diesem Zusammenhang kommt es auf eine genaue Einstellung der Ansprechschwelle des jeweiligen Ringinitiators 5 und 6 an, da in dieser Situation lediglich der mittlere Ringinitiator 6 ansprechen darf, obwohl sich im Erfassungsbereich des unteren Ringinitiators 5 der Abrissstift 21 des Blindniets 20 befindet. Diese Einstellung ist möglich, da der für die induktive Lageerfassung des Blindniets 19 relevante Wirkungsquerschnitt des Abrissstiftes 21 kleiner als der des Nietkopfes 20 ist. Die Abstandhalter können keine Fehllage einnehmen, da diese in Bezug auf die Förderrichtung symmetrisch sind.
  • Die 7 zeigt den Schieber 8 in einer – im Vergleich zur Darstellung der 6 – so weit verschobenen Position, dass der Blindniet 19 durch den Abführschlauch 11 in den Auffangbehälter 17 fallen kann. Anschließend wird der Schieber 8 wieder in die "Messposition" in Richtung des weißen Pfeils zurückgefahren.
  • Die 8 illustriert eine komplexe Störungssituation, bei der die Blindniete 22, 23 jeweils in Fehllage und dazwischenliegend die Abstandhalter 24, 25 im Zuführschlauch 10 auf dem Schieber 8 aufliegen. Im Unterschied zu der Darstellung der 6, bei der lediglich der Blindniet 19 in Fehllage ansteht und sich lediglich der mittlere Ringinitiator 6 im Schaltzustand "I" befindet, geben in der Störungssituation der 8 der obere und der mittlere Ringinitiator 7, 6 jeweils den Schaltzustand "I" als Ausgangssignal aus. Hierdurch wird es der Steuer- und Regeleinrichtung ermöglicht, zwischen einfachen und komplexen Störungssituationen zu differenzieren.
  • In der 9 werden die Blindniete 22, 23 sowie die jeweils dazwischen liegend angeordneten Abstandhalter 24, 25 durch das Verschieben des Schiebers 8 über den Abführschlauch 11 in den Auffangbehälter 17 abgeleitet. Hierbei geben die Ringinitiatoren 5 bis 7 kurzzeitig den Schaltzustand "I" als Ausgangssignal an die Steuer- und Regeleinrichtung ab. Anschließend kehrt der Schieber 8 durch horizontales Verschieben in Richtung des nach links gerichteten weißen Pfeils in die Ausgangsposition zurück.
  • In der 10 befindet sich die Vorrichtung 1 erneut in der "Messposition", in der die Lageerkennung der zugeführten Blindniete sowie das Vorhandensein der Abstandhalter detektiert werden.
  • In der 11 sind sämtliche Schaltzustände der Ringinitiatoren 7, 6, 5 im Bereich des Zuführschlauchs 10 in einer Wertetabelle für die jeweilige 1 bis 10 zusammengefasst. Eine "0" steht für den Schaltzustand "Aus" des betreffenden Ringinitiators 5 bis 7, so dass weder ein Blindniet noch ein Abstandhalter sich im Messbereich des betreffenden Ringinitiators befindet. Die "I" ("1") steht für den Schaltzustand "Ein" des zugeordneten Ringinitiators 5 bis 7, das heißt ein Blindniet oder ein Abstandhalter ist im Wirkungsbereich des betreffenden Ringinitiators 5 bis 7. Ein "X" bedeutet, dass das Ausgangssignal des Ringinitiators 5 bis 7 entweder "0" oder "I" ist, dieser Wert für die Auswertung in der Steuer- und Regeleinrichtung jedoch nicht bedeutend ist. Das Symbol "↑↓" steht für einen Wechsel des Ausgangssignals von "0" auf "I" und anschließend von "I" auf "0" (positive/negative Flanke). Diese Flankensignale können zur detaillierten Auswertung der Art der Störungssituation in der Steuer- und Regeleinrichtung herangezogen werden. Anhand dieser hinterlegten Wertetabelle kann die Steuer- und Regeleinrichtung mit hoher Erkennungsgenauigkeit zwischen Blindniete in richtiger Förderlage sowie in Fehllage, einem Abstandhalter sowie einer allgemeinen Störung, bei der mehrere Blindniete vor dem Schieber 8 in der Weiche 15 anstehen, unterscheiden.
  • 1
    Vorrichtung
    2
    Detektor
    3
    Detektor
    4
    Detektor
    5
    Ringinitiator
    6
    Ringinitiator
    7
    Ringinitiator
    8
    Schieber
    9
    Fördereinrichtung
    10
    Zuführschlauch
    11
    Abführschlauch
    12
    Weiterleitungsschlauch
    13
    erste Bohrung
    14
    zweite Bohrung
    15
    Weiche
    16
    Distanzstück
    17
    Auffangbehälter
    18
    Abstandhalter (für Blindniet)
    19
    Blindniet
    20
    Nietkopf
    21
    Abrissstift
    22
    Blindniet
    23
    Blindniet
    24
    Abstandhalter (für Blindniet)
    25
    Abstandhalter

Claims (9)

  1. Vorrichtung (1) zur Fehllageerkennung und Vereinzelung von Befestigungsmitteln, insbesondere von Blindnieten (19, 22, 23), in einer kontinuierlich arbeitenden Fördereinrichtung (9), mittels der die Befestigungsmittel einem Fügeautomaten zugeführt werden, wobei auf jedes Befestigungsmittel im Normalfall jeweils ein Abstandhalter (18, 24, 25) folgt, gekennzeichnet durch mindestens drei induktiv und/oder kapazitiv wirkende Ringinitiatoren (57) zum Unterscheiden zwischen Abstandhalter und Befestigungsmittel und zum Ermitteln der Lage der Befestigungsmittel und einen Schieber (8) mit mindestens einer ersten und einer zweiten Bohrung (13, 14), der mittels mindestens eines Aktuators horizontal in drei Stellungen verschiebbar ist, zum Entfernen der Abstandhalter (18, 24, 25) und von Befestigungsmitteln mit einer Fehllage aus der Fördereinrichtung (9), so dass die Befestigungsmittel einzeln an den Fügeautomaten abgegeben werden.
  2. Vorrichtung (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansprechschwelle der Ringinitiatoren (57) beim Durchtritt eines Befestigungselementes oder eines Abstandhalters (18, 24, 25) einstellbar ist.
  3. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (9) mindestens einen Zuführschlauch (10) für die Zuführung der Befestigungsmittel und der Abstandhalter (18, 24, 25), mindestens einen Weiterführungsschlauch (12) zur Weiterleitung von Befestigungsmitteln in richtiger Lage an den Fügeautomaten sowie mindestens einen Abführschlauch (11) zur Ableitung der Abstandshalter und der auszusondernden Befestigungsmittel umfasst, wobei der Zuführschlauch (10) oberhalb des Schiebers (8) endet und der Weiterführungsschlauch (12) unterhalb des Schiebers (8) in der zweiten Bohrung (14) mündet und der Abführschlauch (11) unterhalb des Schiebers (8) in der ersten Bohrung (13) mündet.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Weiterführungsschlauches (12) und des Abführschlauches (11) jeweils mindestens ein weiterer Detektor, insbesondere jeweils mindestens ein weiterer Ringinitiator (5, 6, 7) angeordnet ist, um den vollständigen Durchtritt eines Befestigungsmittel oder eines Abstandhalters (18, 24, 25) durch den Schieber (8) zu erfassen.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Ringinitiatoren (57) im Bereich des Zuführschlauchs (10) übereinander angeordnet sind und diesen konzentrisch umschließen, wobei ein vertikaler Abstand zwischen den mindestens drei Ringinitiatoren (57) einstellbar ist.
  6. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Messposition der Zuführschlauch (10) vom Schieber (8) zunächst abgedeckt ist, und in einer Sollposition der Schieber (8) eine Verbindung zwischen dem Zuführschlauch (10) und dem Weiterleitungsschlauch (12) freigibt und in einer Fehlerposition der Schieber (8) eine Verbindung zwischen dem Zuführschlauch (10) und dem Abführschlauch (11) freigibt, wobei das Verfahren des Schiebers (8) jeweils in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der mindestens drei Ringinitiatoren (57) erfolgt.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens drei Ringinitiatoren (57) und der mindestens eine Aktuator mit einer Steuer- und Regeleinheit verbunden sind, in der eine Wertetabelle zur Auswertung der Ausgangssignale der mindestens drei Ringinitiatoren (57) hinterlegt ist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Ausgangssignale der mindestens drei Ringinitiatoren (57) zumindest Abstandhalter (18, 24, 25) von Befestigungsmitteln unterscheidbar und Befestigungsmittel mit einer richtigen und einer Fehllage unterscheidbar sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel Blindniete (19, 22, 23) sind, die im Wesentlichen mit einem metallischen Material, insbesondere mit einem Aluminiumlegierungsmaterial, gebildet sind.
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