DE102009025283A1 - Joining arrangement, feeding device and method for feeding components - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fügeanordnung (10) mit einem Fügewerkzeug (12), mit dem sich Bauteile (24) fügen lassen, und mit einer Zuführeinrichtung (22), mittels derer sich Bauteile (24) zu dem Fügewerkzeug zuführen lassen, wobei die Zuführeinrichtung (22) eine Schlauchanordnung (32) aufweist, durch die hindurch die Bauteile (24) zu dem Fügewerkzeug (12) zugeführt werden und die ein erstes Schlauchende (33), das mit einer Bauteilquelle (26) verbindbar ist, und ein zweites Schlauchende (35) aufweist, das mit dem Fügewerkzeug (12) verbindbar ist, und wobei die Bauteile (24) mittels einer ersten Antriebseinrichtung (30) durch die Schlauchanordnung (32) hindurch beförderbar sind,
wobei die Schlauchanordnung (32) einen ersten Schlauchabschnitt (34) und einen zweiten Schlauchabschnitt (36) aufweist und wobei eine zweite Antriebseinrichtung (50) dazu ausgebildet ist, die Zuführung eines Bauteils (24), das den ersten Schlauchabschnitt (34) durchlaufen hat, durch den zweiten Schlauchabschnitt (36) hindurch zu unterstützen (Fig. 1).The present invention relates to a joining arrangement (10) with a joining tool (12), with which components (24) can be fitted, and to a feed device (22), by means of which components (24) can be fed to the joining tool, wherein the feed device (22) has a hose arrangement (32) through which the components (24) are fed to the joining tool (12) and which has a first hose end (33) which can be connected to a component source (26) and a second hose end (33). 35) which is connectable to the joining tool (12), and wherein the components (24) by means of a first drive means (30) through the tube assembly (32) are conveyed through,
wherein the hose assembly (32) has a first hose portion (34) and a second hose portion (36), and wherein a second drive means (50) is adapted to supply a component (24) having passed through the first hose portion (34). through the second tube section (36) (FIG. 1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fügeanordnung mit einem Fügewerkzeug, mit dem sich Bauteile fügen lassen, und mit einer Zuführeinrichtung, mittels der sich Bauteile zu dem Fügewerkzeug zuführen lassen, wobei die Zuführeinrichtung eine Schlauchanordnung aufweist, durch die hindurch die Bauteile zu dem Fügewerkzeug zugeführt werden und die ein erstes Schlauchende, das mit einer Bauteilquelle verbindbar ist, und ein zweites Schlauchende aufweist, das mit dem Fügewerkzeug verbindbar ist, und wobei die Bauteile mittels einer ersten Antriebseinrichtung durch die Schlauchanordnung hindurch beförderbar sind.The The present invention relates to a joining arrangement with a joining tool, with which add components leave, and with a feeder, by means of which components can be fed to the joining tool, wherein the feeder a hose assembly through which the components to the joining tool supplied and the first hose end that is connected to a component source is connectable, and has a second end of the hose, with the joining tool is connectable, and wherein the components by means of a first drive means through the hose assembly are conveyed through.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Bauteilen von einer Bauteilquelle zu einem Bauteilziel, insbesondere für eine Fügeanordnung der oben genannten Art. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Zuführen von Bauteilen von einer Bauteilquelle zu einem Bauteilziel durch eine Schlauchanordnung hindurch.Further The present invention relates to a feeding device for feeding Components from a component source to a component target, in particular for one bonding arrangement of the kind mentioned above. Finally The invention also relates to a method for feeding Component from a component source to a component target by a Hose arrangement through.
Eine Fügeanordnung und eine Zuführeinrichtung der oben genannten Art sind beispielsweise auf dem Gebiet der Nietwerkzeuge und der Bolzenfügewerkzeuge bekannt. Derartige Werkzeuge werden beispielsweise in der Kraftfahrzeugindustrie dazu verwendet, um Komponenten aneinander zu fügen bzw. Bolzen auf Komponenten zu fügen. Die hierbei durchgeführten Fügeprozesse werden häufig automatisiert durchgeführt, wobei ein Fügewerkzeug beispielsweise an einem Roboter festgelegt ist. Um eine Anzahl von Fügeprozessen in schneller Abfolge hintereinander durchführen zu können, ist das Fügewerkzeug über eine Schlauchanordnung mit einem Bauteilmagazin verbunden. Es hat sich hierbei bewährt, als Antriebseinrichtung zum Fördern der Bauteile durch die Schlauchanordnung hindurch eine Blaseinrichtung zu verwenden. Dabei wird ein Bauteil in das erste Ende der Schlauchanordnung eingeführt und anschließend wird das Bauteil mittels Glasluft (d. h. unter Druck stehender Luft oder einem anderen Fluid) durch die Schlauchanordnung hindurch geführt, bis das Bauteil an dem Fügewerkzeug ankommt. Dort wird das Bauteil übernommen und anschließend in einem Fügeprozess verwendet. Beispielsweise kann das Bauteil ein Niet sein (Vollniet oder Halbhohlstanzniet), der zum Verbinden von Komponenten verwendet wird. Das Bauteil kann auch ein Bolzen aus Metall oder Kunststoff sein, der anschließend mittels eines Bolzenfügewerkzeuges auf eine Komponente gefügt wird, beispielsweise durch Bolzenschweißen oder durch Bolzenkleben.A bonding arrangement and a feeder of the above type are, for example, in the field of riveting tools and the bolt insertion tools known. Such tools are used, for example, in the automotive industry used to join components or bolts to components to add. The performed here joining processes become common automated, being a joining tool for example, is set to a robot. To a number of joining processes To be able to perform in quick succession, the joining tool is over a Hose assembly connected to a component magazine. It has proven here, as a drive device for conveying the components through the hose assembly through a blowing device to use. In this case, a component in the first end of the hose assembly introduced and subsequently the component is replaced by glass air (i.e., pressurized air or another fluid) is passed through the hose assembly until the component on the joining tool arrives. There the component is taken over and subsequently in a joining process used. For example, the component may be a rivet (solid rivet or Semi-hollow punch rivet) used for joining components becomes. The component can also be a bolt made of metal or plastic be that afterwards by means of a bolt-joining tool a component joined is, for example by stud welding or by bolt bonding.
Die in der Zuführeinrichtung verwendete Schlauchanordnung weist häufig eine Länge von mehreren Metern auf. Aufgrund von örtlichen Einschränkungen kann es notwendig sein, den Zuführschlauch relativ lang auszubilden, beispielsweise größer 10 m. Dabei ist davon auszugehen, dass der Glasluftdruck der Blaseinrichtung umso höher eingestellt werden muss, je länger der Zuführschlauch ist.The in the feeder used hose assembly often has a length of several meters. Due to local restrictions it may be necessary to use the delivery hose relatively long form, for example, greater than 10 m. It is assumed that the glass air pressure of the blowing device set the higher must be, the longer the delivery hose is.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Fügeanordnung, eine verbesserte Zuführeinrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Zuführen von Bauteilen von einer Bauteilquelle zu einem Bauteilziel anzugeben.In front In this context, it is an object of the invention to provide an improved Joining arrangement, one improved feeder and an improved method of feeding components from one Specify a component source for a part target.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fügeanordnung sowie bei der eingangs genannten Zuführeinrichtung dadurch gelöst, dass die Schlauchanordnung einen ersten Schlauchabschnitt und einen sich in Zuführrichtung daran anschließenden zweiten Schlauchabschnitt aufweist, wobei eine zweite Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Zuführung eines Bauteils, das den ersten Schlauchabschnitt durchlaufen hat, durch den zweiten Schlauchabschnitt hindurch zu unterstützen.These Task is in the above-mentioned joining arrangement and at the beginning said feeder solved by the hose assembly comprises a first hose section and a first hose section in the feeding direction adjoining it Second hose section, wherein a second drive means is adapted to the feeder a component that has passed through the first tube section, to assist through the second tube section.
Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Zuführen von Bauteilen von einer Bauteilquelle zu einem Bauteilziel durch eine Schlauchanordnung hindurch, insbesondere von Fügebauteilen von einer Bauteilquelle zu einem Fügewerkzeug, mit den Schritten:
- – erstes Beschleunigen eines Bauteils ausgehend von der Bauteilquelle in Richtung zu dem Bauteilziel mittels Glasluft; und
- – zweites Beschleunigen des Bauteils von einem Bereich zwischen der Bauteilquelle und dem Bauteilziel, sobald das Bauteil den Bereich passiert hat.
- First accelerating a component from the component source toward the component target by means of glass air; and
- Second accelerating the component from an area between the component source and the component target as soon as the component has passed the area.
Erfindungsgemäß ist somit eine optimierte Zuführung durch die Schlauchanordnung hindurch möglich. Da bei sehr langen Schlauchanordnungen der Druck, der zum Zuführen des Bauteils durch die Schlauchanordnung hindurch verwendet wird, im Stand der Technik zum Bauteil hin stark absinkt, ist eine Erhöhung des Glasluftdruckes auf Seiten der Bauteilquelle notwendig. Dies hat im Stand der Technik wiederum zur Folge, dass ein erhöhter Verschleiß an der Schlauchanordnung und an angrenzenden Bauteilen (wie Dichtungen, Muffen etc.) auftritt. Hierdurch können sich die Fehlerrate und die Kosten der Verschleißteile erhöhen.According to the invention is thus an optimized feeder through the hose assembly through possible. Since with very long hose arrangements the Pressure to feed the component is used through the hose assembly, In the prior art, the component decreases sharply, is an increase in the Glass air pressure on the part of the component source necessary. this has in the prior art, in turn, that an increased wear on the Hose assembly and adjacent components (such as seals, Sleeves, etc.) occurs. This can reduce the error rate and the cost of wearing parts increase.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, mittels einer zweiten Antriebseinrichtung ein Bauteil, das bereits einen ersten Abschnitt der Schlauchanordnung durchlaufen hat, nochmals zu beschleunigen bzw. die Zuführung durch den nachfolgenden Schlauchabschnitt hindurch zu unterstützen, kann der Glasluftdruck im Bereich der Bauteilquelle reduziert werden. Hierdurch verringert sich der Verschleiß an allen beteiligten Komponenten. Ferner kann hierdurch die Zeit verkürzt werden, innerhalb der ein Bauteil von der Bauteilquelle zu dem Bauteilziel gefördert wird. Damit kann die Zuführzykluszeit reduziert werden. Die Taktzeit der gesamten Fügeanordnung kann in gleicher Weise reduziert bzw. optimiert werden.By the measure according to the invention, by means of a second drive device, a component which has already passed through a first section of the hose arrangement to accelerate again or to support the feed through the subsequent hose section, the glass air pressure in the region of the component source can be reduced. This reduces the wear on all components involved. Furthermore, here can be shortened by the time within which a component is conveyed from the component source to the component target. This can reduce the feed cycle time. The cycle time of the entire assembly can be reduced or optimized in the same way.
Das Fügewerkzeug kann beispielsweise ein Nietwerkzeug oder ein Bolzenfügewerkzeug sein. Die Bauteile können hierbei Niete oder Bolzen aus Metall oder Kunststoff sein.The joining tool For example, a riveting tool or a bolt insertion tool be. The components can in this case be rivets or bolts of metal or plastic.
Die Schlauchanordnung ist vorzugsweise eine flexible Schlauchanordnung, so dass das zweite Schlauchende der Schlauchanordnung Bewegungen des Fügewerkzeugs (beispielsweise mittels eines Roboters) folgen kann.The Hose assembly is preferably a flexible hose assembly, so that the second hose end of the hose assembly moves the joining tool (for example, by means of a robot) can follow.
Der Begriff der Schlauchanordnung ist jedoch nicht auf flexible Schlauchanordnungen beschränkt. Vorliegend soll der Begriff einer Schlauchanordnung auch steife Rohranordnungen und ähnliches beinhalten.Of the However, the term hose assembly is not limited to flexible hose assemblies limited. In the present case, the term of a hose assembly should also be stiff Pipe arrangements and the like include.
Die Bauteile sind vorzugsweise Fügebauteile, die eine Längsachse aufweisen. Die Schlauchanordnung kann dazu ausgelegt sein, die Fügebauteile in dieser Längsrichtung zuzuführen, oder auch in einer Richtung quer hierzu. Demzufolge kann der Innenquerschnitt der Schlauchanordnung rund (vorzugsweise für Bolzen) oder auch eckig (für Niete oder dergleichen) ausgebildet sein.The Components are preferably joining components, the one longitudinal axis exhibit. The hose assembly may be adapted to the joining components in this longitudinal direction supply, or in a direction across it. As a result, the inner cross section the hose assembly round (preferably for bolts) or square (for rivets or the like).
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The Task is thus completely solved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Fügeanordnung ist eine Sensoranordnung vorgesehen, die erfasst, ob ein Bauteil zumindest den ersten Schlauchabschnitt durchlaufen hat.According to one preferred embodiment of bonding arrangement a sensor arrangement is provided which detects whether a component has passed through at least the first tube section.
Bei dieser Ausführungsform kann ein Erfassungssignal der Sensoranordnung dazu verwendet werden, um die zweite Antriebseinrichtung erst dann zu aktivieren, wenn das Bauteil den ersten Schlauchabschnitt durchlaufen hat. Hierdurch kann beispielsweise bei Verwendung von Glasluft gewährleistet werden, dass diese Glasluft das Bauteil innerhalb des zweiten Schlauchabschnittes ”von hinten” erfasst und in Richtung zu dem Fügewerkzeug treibt.at this embodiment a detection signal of the sensor arrangement can be used to to activate the second drive device only when the component has passed through the first tube section. hereby For example, can be guaranteed when using glass be that this glass air, the component within the second tube section "from behind" detected and towards the joining tool drives.
Die Sensoranordnung kann dazu ausgelegt sein, diese Erfassung mittelbar durchzuführen, beispielsweise durch Erfassung von Druckparametern oder durch eine zeitliche Erfassung. In letzterem Fall kann die Erfassung beispielsweise darin bestehen, dass in einer gegebenen Schlauchanordnung die Zeit gemessen wird, die ein Bauteil dazu benötigt, um den ersten Schlauchabschnitt zu durchlaufen. Anschließend kann die zweite Antriebseinrichtung immer dann aktiviert werden, wenn die gemessene Zeit nach Aktivierung der ersten Einrichtung abgelaufen ist (ggf. zuzüglich einer gewissen Toleranzzeit).The Sensor arrangement can be designed to indirectly this detection perform, For example, by recording pressure parameters or by a time recording. In the latter case, for example, the detection be that in a given hose assembly the time is measured, which requires a component to the first tube section to go through. Subsequently the second drive device can always be activated, if the measured time after activation of the first device has expired (possibly plus a certain tolerance time).
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn die Sensoranordnung als Durchgangssensor ausgebildet ist, der an der Schlauchanordnung angeordnet ist.From However, it is particularly advantageous if the sensor arrangement as a passage sensor is formed, which is arranged on the hose assembly.
Bei dieser Ausführungsform kann direkt erfasst werden, ob das Bauteil zumindest den ersten Schlauchabschnitt durchlaufen hat, so dass die Erfassung unabhängig ist von Betriebs- oder Umgebungsbedingungen.at this embodiment can be detected directly, if the component at least the first tube section has passed through, so that the capture is independent of operational or Environmental conditions.
Hierbei ist es von besonderem Vorzug, wenn der erste Schlauchabschnitt und der zweiten Schlauchabschnitt über eine Koppeleinrichtung miteinander verbunden sind und wenn der Durchgangssensor an dem zweiten Schlauchabschnitt in Zuführrichtung hinter der Koppeleinrichtung angeordnet ist.in this connection it is of particular preference when the first tube section and the second hose section over a coupling device are connected together and when the passage sensor at the second tube section in the feed direction behind the coupling device is arranged.
Hierdurch kann mittels des Durchgangssensors erfasst werden, ob ein Bauteil den ersten Schlauchabschnitt und die Koppeleinrichtung durchlaufen hat, und dieses Erfassungssignal kann zur Aktivierung der zweiten Antriebseinrichtung verwendet werden.hereby can be detected by means of the passage sensor, whether a component go through the first tube section and the coupling device has, and this detection signal can be used to activate the second Drive device can be used.
Insgesamt ist es daher bevorzugt, wenn der erste Schlauchabschnitt und der zweite Schlauchabschnitt über eine Koppeleinrichtung miteinander verbunden sind und wenn die Koppeleinrichtung mit der zweiten Antriebseinrichtung verbunden ist.All in all It is therefore preferred if the first tube section and the second hose section over a coupling device are connected to each other and when the coupling device is connected to the second drive means.
Die Koppeleinrichtung kann hierbei dem Grunde nach eine an sich bekannte Schlauchmuffe zum Verbinden zweier Schlauchenden sein, wie sie auf dem Gebiet der Zuführeinrichtungen von Fügeanordnungen bekannt ist.The Coupling device can basically a known per se Hose sleeve to connect two hose ends as they are on the field of feeders of joining arrangements is known.
Bei der bevorzugten Ausführungsform kann diese Koppeleinrichtung jedoch so modifiziert ausgebildet sein, dass sie mit der zweiten Antriebseinrichtung verbunden ist, um auf diese Weise die Zuführung eines Bauteils, das den ersten Schlauchabschnitt durchlaufen hat, durch den zweiten Schlauchabschnitt hindurch zu unterstützen.at the preferred embodiment However, this coupling device may be designed so modified that it is connected to the second drive means to on this way the feeder a component that has passed through the first tube section, to assist through the second tube section.
Die erste Antriebseinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, Bauteile durch die Schlauchanordnung mittels eines Fluides, insbesondere mittels Glasluft zuzuführen. Die zweite Antriebseinrichtung kann beispielsweise als elektromagnetische oder induktive Antriebseinrichtung ausgebildet sein (nach der Art einer ferromagnetischen oder induktiven Gaußkanone). Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn auch die zweite Antriebseinrichtung als Glaseinrichtung ausgebildet ist. Hierbei wird Glasluft der Schlauchanordnung in einem mittleren Bereich, beispielsweise im Bereich einer Koppeleinrichtung zugeführt, die den ersten und den zweiten Schlauchabschnitt der Schlauchanordnung miteinander verbindet. Die als Glaseinrichtung ausgebildete zweite Antriebseinrichtung kann an eine separate Blasluftquelle angeschlossen sein.The first drive device is preferably designed to supply components through the hose arrangement by means of a fluid, in particular by means of glass air. The second drive device can be designed, for example, as an electromagnetic or inductive drive device (in the manner of a ferromagnetic or inductive Gauss gun). Of particular preference, however, if the second drive device is designed as a glass device. In this case, glass air of the hose assembly is in a central region, for example in the region of a coupling device supplied, which connects the first and the second hose portion of the hose assembly together. The trained as a glass device second drive means may be connected to a separate Blasluftquelle.
Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die Bauteilquelle eine Blaseinrichtung aufweist, die mit der Schlauchanordnung und mit einem Unterstützungsschlauch verbunden ist, mittels dessen Unterstützungsblasluft in einen Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schlauchabschnitt zuführbar ist.Especially However, it is preferred if the component source is a blowing device having, with the hose assembly and with a support hose is connected by means of which support blown air in a range can be supplied between the first and the second tube section.
In diesem Fall kann eine einzelne Blaseinrichtung als erste und zweite Antriebseinrichtung verwendet werden, wobei parallel zu dem ersten Schlauchabschnitt ein Unterstützungsschlauch geführt wird, über den Unterstützungsblasluft in den Bereich (beispielsweise in eine Koppeleinrichtung) zwischen dem ersten und dem zweiten Schlauchabschnitt zuführbar ist.In In this case, a single blowing device as the first and second Drive means may be used, wherein parallel to the first tube section a support tube guided will, over the support blowing air in the area (for example in a coupling device) between the first and the second tube section can be fed.
Hierdurch kann der Aufwand zur Erzeugung von Glasluft insgesamt verringert werden.hereby the effort to produce glass air can be reduced overall become.
Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das Fügewerkzeug an einem Roboter montiert ist.Further On the whole, it is advantageous if the joining tool is attached to a robot is mounted.
Bei derartigen Fügeanordnungen besteht ein hoher Bedarf danach, flexible Zuführeinrichtungen in Form von Schlauchanordnungen zu verwenden, um dem Fügewerkzeug während des Betriebs Fügebauteile zuzuführen. Ferner ist bei derartigen Anordnungen häufig von sehr langen Längen der Schlauchanordnung auszugehen, beispielsweise mehr als 5 m, insbesondere mehr als 10 m oder sogar mehr als 15 m.at such joining arrangements There is a great need for flexible feeders in the form of Hose assemblies to use the joining tool during the Operating joining components supply. Furthermore, in such arrangements is often of very long lengths of Hose arrangement assume, for example, more than 5 m, in particular more than 10 m or even more than 15 m.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. Show it:
In
Die
Fügeanordnung
Das
Fügewerkzeug
Diese
Fügeprozesse
werden bei der Fügeanordnung
Die
Zuführeinrichtung
Vorliegend
ist die Schlauchanordnung
In
Die
Fügeanordnung
In
dem Fügewerkzeug
Die
Schlauchanordnung
Hierdurch
ergibt sich im Stand der Technik ein hoher Verschleiß der Schlauchanordnung
Die
in
Die
Zuführunterstützungseinrichtung
Durch
den Unterstützungsschlauch
Wie
es in
Die
Koppeleinrichtung
In
In
So
ist zu einem Zeitpunkt t1 gezeigt, dass mittels
der Glaseinrichtung
Zum
Zeitpunkt t2 tritt ein Erfassungssignal des
Durchgangssensors
Bei
t8 zwischen den Zeitpunkten t4 und
t5 ist gezeigt, dass die Zuführblasluft
alternativ auch bereits vorher abgeschaltet werden kann (was bei
Bei
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |