DE102010024981A1

DE102010024981A1 - Automatischer Vorschub für weiche drahtförmige Metalle und Kunststoffe

Info

Publication number: DE102010024981A1
Application number: DE201010024981
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-12-29

Abstract

Automatische Drahtvorschubvorrichtung für weiche Drähte insbesondere mit dem Lötdraht oder ein anderer Bindemitteldraht auch andere drahtförmige Stoffe, die weich sind, schrittweise oder gleichmäßig gegen einen Gegenstand, der bearbeitet werden soll, auch über eine längere Strecke sicher geschoben werden kann, gekennzeichnet durch zwei Antriebsrollen mit Führungsnuten versehen, die von einer Feder zusammen gedrückt werden, die von einem Elektromotor mit Drehzahlregelung über zwei Zahnräder gleichmäßig angetrieben werden, ein Zuführungsrohr, das unmittelbar vor den Führungsnuten der Antriebsrollen endet, so dass ein automatisches Einfädeln des Drahtes ermöglicht wird, ein Aufnahmeteil welches eine trichterförmige Öffnung hat, welche unmittelbar an die Führungsnuten der Antriebsrollen montiert ist, so dass ein Stauchen und Verwickeln des Drahtes nicht möglich ist, einen Führungsschlauch zum Übergangsteil, einen Übergangteil welcher den Führungsschlauch mit dem Führungsrohr verbindet, ein Führungrohr, welches verstellbar ist und den Draht der Verarbeitungstelle zuführt, wobei Übergangsstellen vom Aufnahmeteil über den Führungsschlauch über das Übergangsteil in das Führungsrohr so gestaltet...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen oder Vorschieben eines Lötdrahtes oder eines anderen Bindemitteldrahtes oder anderen drahtförmigen Stoffen, die weich sind, zur Befestigungs- oder Verbindungsstelle und zu anderen Verarbeitungszwecken zum automatischen, kontrollierten Zufuhren des Drahtes an dieser Stelle.
Die bisher verwendeten Vorschub oder Fördereinrichtungen führen bei größerer Entfernung von ca. mehr als 30 cm von der Fördereinheit zur Verarbeitungsstelle immer wieder zu Verwicklungen des Drahtes in der Vorschub- oder Fördereinheit. Diese Vorschubeinrichtungen bestehen in der Regel
entweder aus einer angetriebenen gezahnten Antriebsrolle und einer mit einer Führungsnut versehenen mit einer Feder gegen die Antriebsrolle gedrückte Klemmrolle,
oder aus 2 in festem Abstand zueinander stehenden mittels Zahnräder angetriebenen, genutenden Antriebrollen,
oder aus einer angetriebenen genutenten und mit spitzen Zähnen versehenen zum einstechen in den Lötdraht versehenen Antriebsrolle und einer genuteten mittels Zahnrad angetriebenen feststehenden Gegenrolle.
Alle diese Systeme haben einen erheblichen Nachteil, denn der Abstand zwischen dem Austritt des Drahtes aus den Antriebsrollen bis zum Eintritt in das Aufnahmeteil zum weiterleiten des Drahtes zur Verarbeitungsstelle ist zu groß, so das zu der fördernde Draht eine zu lange freie Strecke nicht zwangsgeführt wird. Wird der Reibungswiderstand des zu fördrenden Drahtes zu groß so knickt er genau an dieser Stelle ab und verwickelt sich was zu einem Stau des Dahtes an dieser Stelle führt.
Es wird eine verbesserte halb oder vollautomatische Vorschubeinrichtung beschrieben, welches insbesondere eine verbesserte Drahtvorschubeinichtung aufweist, die eine störungsfreie Zufuhr einer genau einstellbaren Drahtmenge ermöglicht.
Um größere Arbeitsgeschwindigkeiten wie beispielsweise beim Löten, Hartlöten oder anderen Verbindungs- oder Befestigungs- und anderen Arbeitsgängen zu erzielen, wie sie beispielsweise in automatischen oder halbautomatischen Verbindungs- oder Befestigungsstraßen oder Einzelarbeitsplätzen durchgeführt werden, ist es erforderlich, einen wirksamen und störungsfreien Drahtvorschub zur Verfügung zu haben. Für eine erfolgreiche Arbeitsweise muss dieser Drahtvorschub, der bisher von Hand oder von automatisch arbeitenden bei längerer Entfernung von der Verarbeitungsstelle sehr störanfälligen Drahtvorschub- oder Drahtfördereinrichtungen durchgeführt wurde, den Draht gleichzeitig zum Arbeitsvorgang in einer exakten Länge zuführen, das heißt und der Drahtvorschub muß ferner in wirksamer Weise ein genaues Volumen des Drahtes an den Gegenstand bringen, der bearbeitet wird.
Diese Merkmale werden erfindungsgemäß dadurch erfüllt, daß ein automatisierter Drahtvorschub verwendet wird, der mit einer Antriebsrolle und einer Klemmrolle, die beide gleichmäßig angetrieben und mit einer genau definierten Kraft zusammen gedrückt werden – und mit einer Führungsnut ausgestattet sind, die zusammen einen geringeren Querschnitt als der zu fördernde Draht haben, wo der Drahteintritt in das Führungsrohr- oder Führungsschlauch zur Verarbeitungsstelle in geringstem Abstand am Drahtausgang der beiden Antriebs und Klemmrollen montiert ist und das Zuführungsrohr von der Drahtrolle zum Drahteingang der beiden Antriebs und Klemmrollen genau an den beiden Führungsnuten endet.
Es ist eine automatische Einfädelung des Drahtes von der Einführungsstelle des Drahtvorschubes bis zur Verarbeitungsstelle vorgesehen womit ein schnelleres erneuern der Drahtrolle möglich wird, da keine zusätzlichen Arbeitsgänge zum Einfädeln des Drahtes notwendig sind.
Die Verwendung dieses Drahtvorschubes ermöglicht ein störungsfreies Arbeiten mit hohem Wirkungsgrad das heißt störungsfreie Verfügbarkeit des Drahtes an der Verarbeitungstelle.
Durch den zuverlässigen und starken Drahtvorschub und speziell gestaltete Übergänge, das heißt, daß der Drahteingang einer Übergangsstelle leicht trichterförmig größer gestaltet ist als der Drahtausgang und der Drahtein und ausgang so nah wie möglich beieinander sind, können auch relativ lange Führungsschläuche von mehr als einem Meter und mehr von der Drahtvorschubeinheit zur Verarbeitungsstelle realisiert werden ohne dass der weiche Draht sich im Drahtvorschub staucht und verwickelt. Zum Beispiel wird der Lötdraht bei Lötvorgängen oft durch verdampfendes Colofonium im Führungsrohr an der Drahtaustrittseite nahe der Verarbeitungsstelle festgeklebt, doch der Drahtvorschub ist so stark, daß diese Verklebung durch den Vortrieb des Lötdrahts wieder gelöst wird.
Die Erfindung betrifft somit einen verbesserten automatischen Drahtvorschub, der beim Löten, Hartlöten oder ähnlichen Verbindungs- oder Befestigungsarbeitsgängen- oder anderen Verarbeitungszwecken verwendet werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die voluminöse Vorschubeinheit nicht in der Nähe der Verarbeitungsstelle montiert werden muß, was zum Beispiel bisher bei beweglichen automatischen und von Hand bewegten Arbeitsgeräten notwendig war, wobei dadurch das Gewicht der Arbeitsgeräte und ihr Volumen deutlich verringert werden können. Somit wird es möglich mehrere Zuführungen gleichzeitig sehr nahe beieinander mit geringern Gewicht und Volumen zu realisiern. Zum Beispiel bei Robotern oder anderen in allen Achsen beweglichen Drahtzuführsystemen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, dass durch den präzisen Drahtvorschub eine sehr genaue Wiederholbarkeit der Drahtvorschubmenge möglich wird wodurch zum Beispiel bei Lötvorgängen mit der selben Drahtstärke unterschiedliche auch kleinere Drahtvorschubmengen möglich werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Drahtvorschubes, teilweise im Schnitt mit einem Handlötkolben
2 eine vergrößerte Seitenansicht der Antriebsrollen teilweise im Schnitt mit Drahteingang und Drahtausgang.
3 eine Vorderansicht auf den in 1 gezeigten Drahtvorschubes speziell der Anriebseinheit,
4 ein Schnitt auf die in 1 gezeigte Drahtvorschubeinheit,
5 eine perspektifische Darstellung auf den in 1 gezeigten Drahtvorschub,
6 ein Beispiel mehrere Drahtzuführungen auf einem Bearbeitungskopf eines Automaten zu realisieren,
Das in 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel soll zuerst erläutert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung zum Vorschub eines einzelnen Drahtes zu dem mit Draht zu versorgenden Gegenstandes. Danach soll ein anderes Ausführungsbeispiel beschrieben werden und zwar ein Mehrfachdrahtvorschub, wie er in 6 gezeigt wird.
Wie in 1 gezeigt ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die automatische Lötzinnzufuhr des Drahtes 6 eines Handlötkolbens 21 beschrieben. Beim Drahtvorschub 1 ist eine Montageplatte 2 vorgesehen an der auf einem Lager 3 sich eine drehbare Aufnahme 4 die Vorratsspule 5 befindet. Der Draht 6 wird abgerollt von der Vorratsspule 5 und in das Einführungsrohr 7 geleitet, welches unmittelbar an die Führungsnuten der beiden Antriebsrollen 8 und 9 angebaut ist. Die beiden Antriebsrollen 8 und 9 besitzen je eine Führungsnut, die genau übereinander passen und so tief in die Antriebsrollen 8 und 9 eingearbeitet sind, daß ihr Durchlass 22 bei aufeinander liegenden Antriebsrollen 8 und 9 der Querschnitt kleiner als der dünnste Draht 6 ist. Vom Einführungsrohr 7 wird der Draht 6 den Antriebsollen 8 und 9 so zugeführt, daß der Draht 6 genau in die Mitte der Führungsnuten der Antriebsrollen 8 und 9 eingeführt wird. Die Antriebsolle 8 besitzt ein Zahnrad 10 und beide sitzen auf der Motorwelle des Elektromotors 11 und werden von diesem angetrieben. Die Antriebsrolle 9 besitzt auch ein Zahnrad 12, beide sitzen gelagert auf einem Lager 13 auf dem Montagearm 14 der drehbar auf der Montageplatte 2 so montiert ist, daß beide Antriebsrollen 8 und 9 genau parallel von der Feder 15 aufeinander gedrückt werden so das auch die beiden Zahnräder 10 und 12 schlüssig ineinander greifen und somit beide Antriebsrollen 8 und 9 gleichmäßig vom Elektromotor 11 angetrieben werden können. Die beiden Zahnräder 10 und 12 greifen so tief ineinander das selbst beim transportieren des dicksten Drahtes 6 ein sicherer Kraftschluß gewährleistet ist. Die beiden Antriebsrollen 8 und 9 nehmen den Draht 6 auf und transportieren ihn in das Aufnahmeteil 16. Das Aufnahmeteil 16 besitzt eine kleine trichterförmige Öffnung, die unmittelbar an die Führungsnuten der beiden Antriebsollen 8 und 9 angebaut ist, so dass der Draht 6 vom Trichter aufgefangen und in das Aufnahmeteil 16 geführt wird. Dieser geringe Abstand ist für den störungsfreien Transport des Drahtes 6 von entscheidender Bedeutung. Von dort wird der Draht 6 über den Führungsschlauch 17 und das Übergangsteil 18 in das Führungsrohr 19, welches verstellbar ist an die Verarbeitungsstelle in diesem Fall die Lötspitze 20 geführt. Alle Übergangsstellen vom Aufnahmeteil 16 bis zum Führungsohr 19 sind so gestaltet, daß der Draht 6 aus einer einer kleineren Öffnung austritt und in eine größere, dicht angebaute trichterförmige Öffnung eingeführt wird, die dann wieder zum normalen kleineren Querschnitt der folgenden Drahtführungsteile Aufnahmeteil 16, Führungsschlauch 17, Übergangsteil 18 und Führungsohr 19 verjüngt wird. Der Elektromotor 11 besitzt eine Drehzahlregelung die Stand der Technik ist und somit kann die Drahtzufuhrmenge des Drahtes 6 genau dosiert werden.
Die 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, das im Allgemeinen dem im Vorstehenden beschriebenem gleicht, es zeigt einen Drahtvorschub 23 der jedoch für zwei Drähte 6a und 6b ausgebildet ist. Zwei Führungsschläuche 24a und 24b führen die Drähte 6a und 6b an die Verarbeitungsstelle. Bei dieser Ausführung hat der Elektromotor 11 eine längere Achse 11a auf der zwei Antriebsrollen 8 mit zwei Zahnrädern 10 montiert sind und zwei seperate über Zahnräder 12 angetriebene Antriebstrollen 9 mit je einer eigenen Feder 15 welche auf die vom Elektromotor 11 angetriebenen Antriebsrollen 8 gedrückt werden.

Claims

Automatische Drahtvorschubvorrichtung für weiche Drähte insbesondere mit dem Lötdraht oder ein anderer Bindemitteldraht auch andere drahtförmige Stoffe, die weich sind, schrittweise oder gleichmäßig gegen einen Gegenstand, der bearbeitet werden soll, auch über eine längere Strecke sicher geschoben werden kann, gekennzeichnet durch zwei Antriebsrollen mit Führungsnuten versehen, die von einer Feder zusammen gedrückt werden, die von einem Elektromotor mit Drehzahlregelung über zwei Zahnräder gleichmäßig angetrieben werden, ein Zuführungsrohr, das unmittelbar vor den Führungsnuten der Antriebsrollen endet, so dass ein automatisches Einfädeln des Drahtes ermöglicht wird, ein Aufnahmeteil welches eine trichterförmige Öffnung hat, welche unmittelbar an die Führungsnuten der Antriebsrollen montiert ist, so dass ein Stauchen und Verwickeln des Drahtes nicht möglich ist, einen Führungsschlauch zum Übergangsteil, einen Übergangteil welcher den Führungsschlauch mit dem Führungsrohr verbindet, ein Führungrohr, welches verstellbar ist und den Draht der Verarbeitungstelle zuführt, wobei Übergangsstellen vom Aufnahmeteil über den Führungsschlauch über das Übergangsteil in das Führungsrohr so gestaltet sind, dass der Draht aus einer kleinen Öffnung austritt und in eine größere trichterförmige nahe angebaute Öffnung eingeführt wird.
Automatische Drahtvorschubeinrichtung nach Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist das eine Anzahl von Drahthalterungen und Drahtzuführungen vorgesehen sind, mit denen diese Anzahl von Drähten gegen die Verarbeitungsstelle geführt werden um gleichzeitig eine Anzahl von Verarbeitungsvorgängen durchzuführen.
Automatische Drahtvorschubeinrichtung nach Anspruch 1 der dadurch gekennzeichnet ist das die vom Elektromotor angetriebene Antriebsrolle genutet ist und mit einem Zahnrad zum Antrieb der zweiten Antriebsrolle versehen ist.
Automatische Drahtvorschubeinrichtung nach Anspruch 1 der dadurch gekennzeichnet ist das die vom Zahnrad des Elektromotors angetriebene Antriebsrolle genutet ist und mit einem Zahnrad zum Antrieb der Antriebsrolle versehen ist und mit einer Feder versehen ist mit der die Antriebsrolle gegen die Antriebsrolle die vom Elektromotor angetrieben wird gedrückt wird.
Alternativer Antrieb der beiden Antriebsrollen bspw. durch zwei Elektroschrittmotoren oder andere Antriebsarten.