DE102011082348B4 - Bewegungsmechanismus und Bewegungsverfahren für Metallringe - Google Patents

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Abstract

Metallring-Bewegungsmechanismus (70) zum Aufnehmen einer Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe (11) aus einem Gestell (10), in dem die Metallringe (11) ausgerichtet gelagert sind, um die Metallringe (11) zu einer vorgegebenen Stelle zu befördern, wobei der Mechanismus umfasst: eine Hand (71) zum gleichzeitigen Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe (11) im Ganzen von dem Gestell (10); und einen Arm (72) zum Bewegen der Hand (71) von dem Gestell (10) zu der vorgegebenen Stelle; wobei der Metallring-Bewegungsmechanismus (70) geeignet ist, die so aufgenommenen Metallringe (11) an der vorgegebenen Stelle als Ganzes gleichzeitig oder nacheinander von der Hand (71) zu trennen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bewegungstechnik für Metallringe zum Bewegen elastisch verformbarer Metallringe von einem Gestell zu einer vorgegebenen Stelle.
  • Es sind Gestelle bekannt, in denen Metallringe durch eine elastische Rückstellkraft der Metallringe gehalten werden (siehe zum Beispiel JP 2008-240 086 A (1, 2)).
  • 19 ist eine Zeichnung, die ein Grundprinzip eines Stapelverfahrens für Metallringe gemäß dem Stand der Technik abbildet. Ein Gestell 100 ist ein Stapelgestell, in dem Metallringe 101 aufgestapelt werden.
  • Ein Metallring 101 wird von einem Bandförderer 102 zu einer vorgegebenen Position befördert und wird von einer Hebevorrichtung 103 nach oben geschoben. Der Metallring 101 wird zu der vorgegebenen Position befördert und wird dann durch eine Dehnungseinheit 104 von innen gedehnt, so dass er in einer vorgegebenen Richtung länger ist. Der Metallring 101 wird von einer Fördereinheit 105 in das Stapelgestell 100 gestapelt. Das Gestell 100 wird nach oben oder unten gehoben, und die Arbeitsschrittfolge wird wiederholt, wobei die Metallringe 101 in dem Gestell 100 aufgestapelt werden.
  • Die Metallringe 101, die in dem Gestell 100 gestapelt werden, werden zum Beispiel einer Wärmebehandlung unterzogen und werden danach zu einem anschließenden Arbeitsgang geschickt.
  • 20(a) bis 20(e) sind Zeichnungen, die Schritte zum Bewegen der Metallringe 101 abbilden. Wie in 20(a) gezeigt, wird ein Metallring 101, der zum Beispiel einer Wärmebehandlung unterzogen wurde, von dem Gestell zu einem Ringlager 106 bewegt. Ein Zylinder 107 wird betätigt, um zu bewirken, dass ein Werkstückeingreifabschnitt 108 sich, wie durch einen Pfeil angezeigt, vorwärts bewegt.
  • Wie in 20(b) gezeigt ist, dreht sich eine Klaue 109 des Werkstückeingreifabschnitts 108 um eine Welle 110, gleitet über einen Rand 111 des Metallrings 101 und rastet an einer Innenseite des Rands 111 ein.
  • Wie in 20(c) gezeigt, wird der Metallring 101 in eine von einem Pfeil angezeigte Richtung heraus gezogen, so dass der Metallring 101 auf einem Aufnahmetisch 112 platziert wird.
  • Wie in 20(d) gezeigt, wird der Aufnahmetisch 112 um eine Welle 113 gedreht, so dass er nach unten geneigt ist, wodurch der Metallring 101 von der Klaue 109 gelöst wird.
  • 20(e) ist eine Ansicht des Metallrings 101 auf dem Aufnahmetisch 112 in einer Richtung gesehen, die durch einen Pfeil e in 20(d) angegeben wird. Der Aufnahmetisch 112 wird drehend von einer Position, die durch gestrichelte Linien angezeigt ist, zu einer Position bewegt, die durch durchgezogene Linien angezeigt ist. Der Metallring 101 gleitet entlang des Aufnahmetischs 112, der nun geneigt ist, nach unten, um dadurch auf einen Förderer 114 bewegt zu werden. Das Ringlager 106 wird um eine Stufe nach oben oder unten gehoben, und die gleiche Arbeitsschrittfolge wird durchgeführt, um den nächsten Metallring 101 auf den Förderer 114 zu bewegen.
  • Die Metallringe 101 werden somit einer nach dem anderen auf den Förderer 114 bewegt. Daher wird die Menge an Arbeitsstunden, die für das Bewegen all der in dem Ringlager 106 gelagerten Metallringe 101 auf den Förderer 114 benötigt wird, erhöht.
  • Die DE 198 18 479 C1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben von Substraten mit einer Mittelbohrung, wobei ein Innenlochgreifer in die Mittelbohrung eines ersten Substrates eingreift und dieses mit einem mehrere Sauger aufweisenden Außengreifer in Kontakt bringt, der das erste Substrat hält. Der Innenlochgreifer wird gelöst, durch das Loch im ersten Substrat hindurchbewegt und ergreift dann ein zweites Substrat.
  • Die DE 20 2005 006 564 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Greifen rohrförmiger Teile mit einem in den Innenraum eines rohrförmigen Teils einfahrbaren Dorn, welcher ausfahrbare Arme aufweist, welche mit der Wand des rohrförmigen Teils in Eingriff gebracht werden können.
  • Die DE 92 04 457 U1 zeigt einen pneumatisch betätigbaren Greifer, welcher Spreizfinger und in Achsrichtung verschiebbare Finger aufweist.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Mechanismus und ein Verfahren bereitzustellen, die eine einfache Bewegung von Metallringen an eine vorgegebene Stelle bei gleichzeitig vergleichbar geringerer Menge an Arbeitsstunden ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
  • Gemäß erfindungsgemäßer Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bewegen von Metallringen bereitgestellt, das Metallringe mit einem einfachen Verfahren von einem Gestell zu einer vorgegebenen Stelle bewegen kann und das eine Verringerung der Arbeitsstunden realisieren kann, die mit der Bewegung der Metallringe verbunden sind.
  • Gemäß weiterer Ausführungsformen kann ein Metallring-Bewegungsmechanismus 70, der eine Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe 11 von einem Gestell 10 aufnimmt, wo die Metallringe 11 ausgerichtet gelagert sind, und sie zu einer vorgegebenen Stelle bewegt, eine Hand 71 zum Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe 11 und einen Arm zum Bewegen der Hand 71 von dem Gestell 10 zu einer vorgegebenen Stelle umfassen. Der Metallring-Bewegungsmechanismus 70 kann bewirken, dass die Metallringe, die der Metallring-Bewegungsmechanismus 70 aufnimmt, einzeln von der Hand 71 freigegeben werden.
  • Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Vorderansicht eines Gestells gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 ist eine entlang der Linie 2-2 in 1 genommene Schnittansicht.
  • 3 ist eine linke Seitenansicht des Gestells.
  • 4 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Ausrichten von Metallringen in einem Ringlager abbildet.
  • 5 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Verformen eines Metallrings abbildet.
  • 6(a) bis 6(c) sind Zeichnungen, die einen Schritt zum Überführen der Metallringe in dem Ringlager zu dem Gestell abbilden.
  • 7 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Arretieren des Metallrings in dem Gestell abbildet.
  • 8 ist eine Draufsicht eines Wärmebehandlungsofens, in dem das Gestell installiert ist.
  • 9 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Hochschieben der Metallringe abbildet.
  • 10 ist eine Zeichnung, die einen Zustand abbildet, in dem die Metallringe hochgeschoben sind.
  • 11 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Bewegen einer Hand in Richtung des Gestells abbildet.
  • 12 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Aufnehmen der Metallringe abbildet.
  • 13 ist eine Schnittansicht einer Hand eines ersten Beispiels.
  • 14 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Freigeben des Metallrings aus der Hand des ersten Beispiels abbildet.
  • 15 ist eine Zeichnung, die eine Hand eines zweiten Beispiels abbildet.
  • 16 ist eine Zeichnung, die eine Hand eines dritten Beispiels abbildet.
  • 17(a) und 17(b) sind Zeichnungen, die eine Funktion der Hand des dritten Beispiels abbilden.
  • 18 ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Freigeben des Metallrings aus der Hand des dritten Beispiels abbildet.
  • 19 ist eine Zeichnung, die ein Stapelverfahren für Metallringe gemäß der verwandten Technik abbildet.
  • 20(a) bis 20(e) sind Zeichnungen, die ein Bewegungsverfahren für Metallringe gemäß der verwandten Technik abbilden.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich eine Achse 12 eines Metallrings 11 senkrecht zur Zeichenebene und wird von einer äußeren Kraft, die in eine Richtung in rechten Winkeln zu der Achse 12 ausgeübt wird, elastisch verformt.
  • Das Gestell 10 umfasst Rahmenelemente 13, die Metallringe 11 umgeben, ein linkes Element 14, ein mittleres Element 15 und ein rechtes Element 16, die sich zwischen den Rahmenelementen 13 entlang der Achse 12 auf linken und rechten Seiten der Metallringe 11 erstrecken, wenn sie in dem Gestell 10 gelagert sind, und untere Elemente 21 bis 24, die sich zwischen den Rahmenelementen 13 entlang der Achse unter den Metallringen 11 erstrecken, wenn sie in dem Gestell 10 gelagert sind.
  • Obwohl der Metallring 11 eine im Wesentlichen runde Form behält, wenn keine äußere Kraft auf ihn ausgeübt wird, wird der Metallring 11 aufgrund einer äußeren Kraft oval, wenn er in dem Gestell 10 platziert wird. Obwohl der Metallring 11 aufgrund seiner Rückstellkraft versucht, die runde Form wieder herzustellen, wird keine derartige Situation bewirkt, dass sich der Metallring 11 von den unteren Elementen 21 bis 24 abhebt, da das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 höher als die Achse 12 des Metallrings 11 positioniert sind.
  • Das Rahmenelement 13 wird gebildet, indem ein Stangenmaterial und/oder ein Rohrmaterial und/oder ein Plattenmaterial verwendet werden/wird.
  • Außerdem hat das Gestell 10 eine polygonale Öffnung 17 (im Folgenden auch polygonaler Öffnungsabschnitt genannt), deren Umfangslänge größer als eine Umfangslänge des Metallrings 11 ist, der in die Richtung der Achse 12 geöffnet ist.
  • In der Ausführungsform sind Metallringe 11 in zwei Reihen in dem Gestell 10 angeordnet. Jedoch ist die Anzahl von Reihen, in denen Metallringe 11 angeordnet sind, nicht darauf beschränkt, und folglich können Metallringe 11 in einer Reihe, drei Reihen oder ähnlichem angeordnet werden, sofern sie ordnungsgemäß in dem Gestell 10 platziert werden können. Außerdem ist der polygonale Öffnungsabschnitt 17 in der Ausführungsform zu einer viereckigen Form ausgebildet. Jedoch kann der polygonale Öffnungsabschnitt 17 zu einer sechseckigen Form oder einer achteckigen Form ausgebildet werden, sofern der sich ergebende polygonale Öffnungsabschnitt 17 eine Umfangslänge hat, die größer als die Umfangslänge des Metallrings 11 ist. Außerdem müssen die Rahmenelemente 13, das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 aus einem Material gefertigt sein, dessen Elemente/Substanzen im Verlauf verschiedener Arten von Wärmebehandlungen einschließlich einer Nitrierbehandlung nicht in die Metallringe 11 wandern, oder muss mit einem Material beschichtet sein, das als eine Sperre wirkt, die verhindert, dass ein Element oder eine Substanz, aus der die Rahmenelemente 13, das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 gebildet sind, in die Metallringe 11 wandert. Kurz gesagt dürfen die Rahmenelemente 13, das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 nur aus einem Material mit Hitzebeständigkeit gefertigt werden
  • Als nächstes wird ein Hauptteil des Gestells 10 beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst das Gestell 10 Aufnahmeelemente 26, die in dem mittleren Element 15 bereitgestellt sind, um Außenumfangsoberflächen 25 der Metallringe 11 aufzunehmen, und Anschlagelemente 27, die sich von dem mittleren Element 15 erstrecken, um das Aufnahmeelement 26 dazwischen zu halten, um dadurch zu verhindern, dass die Metallringe 11 sich in die Richtung der Achse (die in 1 durch die Bezugsnummer 12 bezeichnet ist) bewegen.
  • Ähnlich sind die Aufnahmeelemente 26 auch in den unteren Elementen 21 bis 24, dem linken Element 14 und dem rechten Element 16 bereitgestellt, die alle in 1 gezeigt sind, um die Außenumfangsoberflächen 25 der Metallringe 11 aufzunehmen, und Anschlagelemente 27 erstrecken sich ebenfalls von den unteren Elementen 21 bis 24, dem linken Element 14 und dem rechten Element 16, um das Aufnahmeelement 26 dazwischen zu halten, um dadurch zu verhindern, dass die Metallringe 11 sich in die Richtung der Achse 12 bewegen.
  • Die Metallringe 11 werden in der Figur in dem Gestell 10 in den zwei linken und rechten Reihen bezüglich des mittleren Elements 15 als ein Grenzelement in einer Zickzackweise gelagert. Wenn die so gelagerten Metallringe 11 einer Nitrierbehandlung unterzogen werden, wird aufgrund dessen zugelassen, dass eine ausreichende Menge an Stickstoff an den Metallringen ankommt, um eine gute Nitrierbehandlung auszuführen. Außerdem sind die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 an die unteren Elemente 21 bis 24 und das linke Element 14 und das rechte Element 16 geschweißt. Die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 können auch durch andere Mittel als Schweißen, was ein Verpressen einschließt, bereitgestellt werden. Die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 müssen aus einem Material gefertigt werden, dessen Elemente/Substanzen im Verlauf verschiedener Arten von Wärmebehandlungen, wie etwa einer Nitrierbehandlung, nicht in die Metallringe 11 wandern, oder mit einem Material beschichtet werden, das als eine Sperre wirkt, die verhindert, dass ein Element oder eine Substanz, aus der die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 gebildet sind, in Metallringe 11 wandern.
  • Als nächstes wird ein Zustand beschrieben, in dem eine Vielzahl von Metallringen in dem Gestell 10 platziert wird.
  • Wie in 3 gezeigt, ist eine Vielzahl von Metallringen 11 entlang der Achse 12 in dem Gestell 10 platziert. Wenn sie derart angeordnet sind, werden die Metallringe 11 durch die Anschlagelemente 27 davon abgehalten, sich in der Richtung der Achse 12 zu bewegen, so dass benachbarte Metallringe 11 nicht in Kontakt miteinander kommen.
  • Was vorstehend beschrieben wurde, beschreibt somit einen Schritt zum Vorbereiten der Metallringe 11, die ihre runde Form, wenn eine äußere Kraft von ihnen entfernt wird, wieder herstellen, in dem die Metallringe 11 derart angeordnet sind, dass die Achse 12 horizontal ausgerichtet wird und dass zugelassen wird, dass sie sich elastisch verformen, wobei das Gestell 10 polygonale Öffnungsabschnitte 17 hat, deren Umfangslänge länger als eine Umfangslänge der Metallringe 11 ist.
  • Obwohl in der Ausführungsform 16 Metallringe 11 kontinuierlich in einer Reihe platziert werden, ist die Anzahl von Metallringen 11, die in dem Gestell 10 angeordnet werden sollen, nicht darauf beschränkt, und 5 oder 10 Metallringe können in dem Gestell 10 angeordnet werden. Kurzum können einer oder mehrere Metallringe ausgerichtet in dem Gestell 10 platziert werden.
  • Die Funktion des Gestells 10, das vorstehend beschrieben wurde, wird nachstehend beschrieben.
  • Ein Schritt zum Ausrichten von Metallringen in einem Ringlager.
  • Wie in 4 gezeigt, ist ein Ringlager 32 über einer Hebevorrichtung 31 bereitgestellt. Das Ringlager 32 umfasst Pfeilerelemente 33, mehrere Fachabschnitte 34, die in Stufen auf den Pfeilerelementen 33 bereitgestellt sind, und polygonale Fachabschnitt-Öffnungsabschnitte 35, die in den Fachabschnitten 34 bereitgestellt sind.
  • Ein Verformungsmechanismus 37 ist an einem distalen Ende eines Roboterarms 36 eines Mehrzweckroboters bereitgestellt, und mehrere Roboterhände 41 sind auf diesem Verformungsmechanismus 37 bereitgestellt, um sich aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen. Die Roboterhand 41 umfasst mehrere Gratabschnitte 42 und mehrere Vertiefungsabschnitte 43, Metallringe werden dazu gebracht, an den Vertiefungsabschnitten 43 eingefangen zu werden, wenn die Roboterhände 41 voneinander weg bewegt werden. Obwohl in der Ausführungsform zwei Roboterhände 41 bereitgestellt sind, können drei oder vier Roboterhände bereitgestellt werden, und es gibt kein Problem, falls Roboterhände 41 ausfahren, um einen Metallring zu verformen, so dass eine Form des verformten Metallrings mit der Form des polygonalen Öffnnungsabschnitts (der in 1 mit der Bezugsnummer 17 bezeichnet ist) übereinstimmt.
  • Die Funktion der Roboterhände 41 wird beschrieben. Metallringe 11 werden befördert, um auf einem Ablagetisch 45 vorübergehend platziert zu werden. Ein Metallring 11, der auf dem Ablagetisch 45 vorübergehend platziert ist, wird durch einen Zylinder 46 über eine Schubstange 47 in einem Fachabschnitt 34 gelagert. Der Metallring 11 kommt mit Positionierungsstiften 48 in Kontakt, die auf dem Fachabschnitt 34 bereitgestellt sind, um dadurch an seinem Platz gelagert zu werden. Wenn ein Metallring 11 in dem Fachabschnitt 34 gelagert ist, wird der Fachabschnitt 34 von der Hebevorrichtung 31 um eine Stufe angehoben oder erniedrigt, so dass ein Metallring in dem folgenden Fachabschnitt 34 gelagert wird.
  • Eine Vielzahl von Metallringen 11 wird in dem Ringlager 32 gelagert, so dass die Mitten der Vielzahl von Metallringen 11 in einer vertikalen Richtung ausgerichtet sind. Dann wird das Ringlager 32, das in 6(a) durch gestrichelte Linien angezeigt ist, wie durch einen Pfeil (1) in der gleichen Figur angezeigt, um 90° gedreht, so dass die Mitten der Metallringe 11, in einer Horizontalrichtung ausgerichtet sind, wodurch das Ringlager 32 nun eine Stellung einnimmt, die durch durchgezogene Linien angezeigt ist.
  • Dann werden die mehreren Roboterhände 41, wie durch einen Pfeil (2) in 6(a) angezeigt, in die polygonalen Fachabschnitt-Öffnungsabschnitte 35 eingeführt, wodurch die Roboterhände 41 in die Vielzahl von Metallringen 11 eingeführt werden.
  • Als nächstes wird ein Verformungsschritt beschrieben.
  • Obwohl das Ringlager 32, wie in 5 gezeigt, horizontal liegt, so dass die Mitten der Metallringe 11 entlang der Achse, die nun horizontal ist, ausgerichtet sind, werden die Metallringe 11 in dem Ringlager 32 gelagert gehalten, ohne einen Positionierungsfehler zu verursachen, da die Metallringe 11 in Kontakt mit den Positionierungsstiften 48 sind. Wenn die Roboterhände 41, 41, die in die Metallringe 11 eingeführt sind, wie durch einen Pfeil (3) angezeigt, voneinander weg bewegt werden, können die Metallringe 11 verformt werden, so dass sie der Form der polygonalen Fachabschnitt-Öffnungsabschnitte 35 entsprechen. Die Form der polygonalen Fachabschnitt-Öffnungsabschnitte 35 entspricht vorzugsweise im Wesentlichen der Form des polygonalen Öffnungsabschnitts (in 1 durch die Bezugsnummer 17 angezeigt). Außerdem ist der elastisch verformte Metallring 11, der durch gestrichelte Linie angezeigt ist, kleiner als der der polygonale Fachabschnitt-Öffnungsabschnitt 35.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Einführen der Metallringe 11 in das Gestell 10 beschrieben.
  • 6(b) ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Herausziehen der Metallringe 11 aus dem Ringlager 32 abbildet. Wie vorstehend beschrieben wurde, wird das Ringlager 32 von der Position, die durch die gestrichelten Linien angezeigt ist, um 90° in die Position, die durch die durchgezogenen Linien angezeigt ist, gedreht. Die Roboterhände 41, die durch die polygonalen Fachabschnitt-Öffnungsabschnitte 35 eingeführt werden, werden, wie durch einen Pfeil (4) angezeigt, bewegt, so dass die Metallringe 11 aus dem Ringlager 32 heraus genommen werden.
  • 6(c) ist eine Zeichnung, die einen Schritt zum Überführen der Metallringe 11 in das Gestell 10 abbildet. Die Roboterhände 41 werden, wie durch einen Pfeil (5) angezeigt, so dass die Metallringe 11 von dem polygonalen Öffnungsabschnitt 17 in das Gestell 10 eingeführt werden.
  • Das Ringlager 32 ist vorzugsweise mit einem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden und wird basierend auf einem Steuerprogramm, das in einer Steuerschaltung oder einer in dem Bedienfeld enthaltenen Speichereinheit gespeichert ist, gesteuert.
  • Als nächstes wird ein Arretierschritt beschrieben.
  • Wie in 7 gezeigt, werden die Roboterhände 41, 41, wie durch einen Pfeil (5) angezeigt, aufeinander zu bewegt. Die auf die Metallringe 11 angewendete äußere Kraft, wird entfernt, und die Metallringe 11 stellen ihre ursprüngliche Form, die durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, wieder her, wobei sie in dem Gestell 10 arretiert sind. Eine Erhöhung der Arbeitseffizienz kann realisiert werden, da die Metallringe, die in das Gestell 10 eingeführt sind, gleichzeitig alle zusammen arretiert werden.
  • Als nächstes wird eine Nitrierbehandlung als ein Schritt zum Ausführen einer Wärmebehandlung beschrieben.
  • Wie in 8 gezeigt, umfasst ein Chargen-Nitrierofen 51 als ein Wärmebehandlungsofen einen Wandabschnitt 52, eine Klappe 53, die in einer Seite des Wandabschnitts 52 bereitgestellt ist, einen Ventilator 54, der auf einer zu der Seite, wo die Klappe 53 bereitgestellt sind, entgegengesetzten Seite des Wandabschnitts 52 bereitgesellt ist, und Heizungen 55, 56, die auf den anderen Seiten des Wandabschnitts 52 bereitgestellt sind.
  • Das Metallring-Transportgestell 10, in dem die Metallringe 11 platziert sind, wird im Inneren des Chargen-Nitrierofens 51 platziert, und die Klappe 53 wird geschlossen. Ein Nitriergas, wie etwa Ammoniak, wird in den Chargen-Nitrierofen 51 zugeführt, und die Nitriertemperatur wird von den Heizungen 55, 56 zum Beispiel auf 500°C erhöht. Das Nitriergas wird von dem Ventilator 54 verrührt, um die Temperaturverteilung in dem Chargen-Nitrierofen 51 im Wesentlichen gleichmäßig zu machen. Während dies stattfindet, wird die Temperatur eines Kontaktpunkts zwischen dem Metallring 11 und dem Gestell 10 im Wesentlichen die gleiche wie die Temperatur des restlichen Abschnitts des Metallrings 11.
  • Das Nitriergas tritt von der Oberfläche des Metallrings 11 ein und wird in ein Inneres des Metallrings 11 verteilt, um dadurch eine nitrierte Schicht auf der Oberfläche des Metallrings 11 zu bilden. Außerdem werden die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 einzeln mit einer Beschichtungsschicht aus einem Element oder einer Substanz beschichtet, das/die als eine Sperre wirkt, die verhindert, dass ein Element oder eine Substanz, aus dem/der die Aufnahmeelemente 26 und die Anschlagelemente 27 gebildet sind, in die Metallringe 11 verteilt wird, wodurch es ermöglicht wird, das Nitrieren der Metallringe richtig auszuführen.
  • Dann werden die Metallringe 11, die wärmebehandelt wurden, und das Gestell 10 aus dem Chargen-Nitrierofen 51 heraus genommen.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Hochschieben der Metallringe beschrieben.
  • Wie in 9 gezeigt, sind die Achsen 12 der Metallringe 11 niedriger als das linke Element, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 positioniert, wobei die Metallringe 11 als Folge dessen fest in dem Gestell 10 gehalten werden.
  • Das Gestell 10 wird auf einem Gestellpositionierungstisch 57 platziert, und Ringhochschiebeeinheiten 61 werden unter den Metallringen 11 angeordnet. Die Ringhochschiebeeinheit 61 umfasst einen Hubzylinder 62, eine Hubstange 63 und einen Hochschiebetisch 64. Die Hubzylinder 62 werden betätigt, um die Hochschiebetische 64, wie durch Pfeile (6) angezeigt ist, hoch zu schieben.
  • Die Hochschiebeeinheiten 61 sind vorzugsweise mit dem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden und werden basierend auf einem Steuerprogramm, das in der Steuerschaltung oder der Speichereinheit, die in dem Bedienfeld enthalten ist, gespeichert ist, gesteuert.
  • Wie in 10 gezeigt, werden die Metallringe 11 von den Hochschiebetischen 64 nach oben geschoben. Die Achsen 12 der Metallringe 11 sind höher positioniert als das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das linke Element 16, wobei die Metallringe 11 als Folge dessen leicht nach oben gelöst werden.
  • Nämlich werden die Metallringe 11 fest in dem Gestell 10 gehalten, da ihre Achsen 12 tiefer als das linke Element 14, das mittlere Element 15 und das rechte Element 16 positioniert sind und es somit erschwert wird, sie aus dem Gestell 10 zu entfernen. Jedoch werden die Metallring 11 aus den Positionen, in denen sie fest in dem Gestell 10 gehalten werden, zu den Positionen hoch geschoben, in denen sie leicht aus dem Gestell 10 zu entfernen sind. Daher wird eine von einer Hand 71 (die im Folgenden näher beschrieben wird) getragene Last bzw. auszuübende Kraft verringert, was das Aufnehmen der Metallringe 11 erleichtert.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Bewegen der Hände in Richtung des Gestells beschrieben.
  • Wie in 11 gezeigt, umfasst ein Metallring-Bewegungsmechanismus 70 eine Hand 71, die die gesamten oder einen Teil der Metallringe 11 aufnimmt, und einen Arm 72, der die Hand 71 von dem Gestell 10 zu einer vorgegebenen Stelle bewegt.
  • Die Hand 71 wird, wie durch einen Pfeil (7) angezeigt, von dem Arm 72 in Richtung des Gestells 10 bewegt.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Aufnehmen der Metallringe beschrieben.
  • Wie in 12 gezeigt, sind Elektromagnete 75 bis 78 in der Hand 71 (eine Hand 71 gemäß einem ersten Beispiel) als mehrere Magnete bereitgestellt, welche die Metallringe 11 für deren Befestigung daran anziehen. Die Metallringe 11 werden durch diese Elektromagneten 75 bis 78 befestigt, und die Hand 71 wird dann, wie durch einen Pfeil (8) angezeigt, angehoben, um die Metallringe 11 aufzunehmen. Wenn dies passiert, sind die Metallringe 11 in der Position, in der sie leicht von dem Gestell 10 entfernt werden, und daher wird eine von der Hand 71 getragene Last bzw. auszuübende Kraft verringert, wodurch das Aufnehmen der Metallringe 11 erleichtert werden kann. (In einer Hand 71 eines in 15 gezeigten zweiten Beispiels sind anstelle der Elektromagnete 75 bis 78 mehrere Saugkissen 86 bis 89, die geeignet sind, um die Metallringe durch einen Unterdruck für das Befestigen daran anzuziehen, und die Metallringe 11 werden durch diese Saugpolster 86 bis 89 angezogen, wodurch die Metallringe 11 aufgenommen werden. Außerdem sind in einer Hand 71 eines in 16 gezeigten dritten Beispiels anstelle der Elektromagnete 75 bis 78 mehrere Saugpolster 175 bis 178 bereitgestellt, die geeignet sind, die Metallringe 11 durch Unterdruck für die Befestigung daran anzuziehen, und die Metallringe 11 werden durch diese Saugpolster 175 bis 178 für deren Befestigung daran angezogen, wodurch die Metallringe 11 aufgenommen werden.)
  • Als nächstes wird die Hand 71 eines ersten Beispiels basierend auf ihrer Schnittansicht beschrieben.
  • Wie in 13 gezeigt, umfasst die Hand 71 eine Basis 74, die Elektromagnete 75 bis 78, die in einem unteren Abschnitt der Basis 74 bereitgestellt sind, um die Metallringe 11 für die Befestigung daran magnetisch anzuziehen, Verdrahtungen 79, die mit den Elektromagneten 75 bis 78 verbunden sind, um zu bewirken, dass elektrischer Strom zu ihnen fließt, und Schalter 81 bis 84, die einzeln für die Elektromagnete 75 bis 78 bereitgestellt sind, um den Fluss des elektrischen Stroms zu steuern. Die Basis 74 und die Elektromagnete 75 bis 78 sind gegeneinander isoliert.
  • Die Schalter 81 bis 84 sind vorzugsweise mit dem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden, um von einem Steuerprogramm, das in der Steuerschaltung oder der Speichereinheit gespeichert ist, die in dem Bedienfeld bereitgestellt ist, gesteuert zu werden und für die Betätigung mit den Ringhochschiebeeinheiten 61 gekoppelt.
  • Der Schalter 81 wird geöffnet, und der entsprechende Elektromagnet 75 zieht den entsprechenden Metallring 11 nicht magnetisch an, wodurch der Metallring 11 von ihm gelöst wird. Die Schalter 82 bis 84 werden geschlossen, und die entsprechenden Elektromagnete 76 bis 78 ziehen die entsprechenden Metallringe 11 für die Befestigung daran magnetisch an, wodurch die Metallringe 11 daran befestigt gehalten werden.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Trennen der Metallringe von der Hand beschrieben.
  • Wie in 14 gezeigt ist, wird die Zufuhr von elektrischem Strom an die Elektromagnete 75, 76 abgeschaltet, wenn die Metallringe 11, die angezogen werden, um an der Hand 71 befestigt zu werden, über einem Bandförderer 85 positioniert sind, wodurch die Metallringe 11 von den Elektromagneten 75, 76 getrennt werden. Ferner wird die Zufuhr des elektrischen Stroms an den Elektromagneten 77 abgeschaltet, wodurch der Metallring 11 von dem Elektromagnet 77 getrennt wird. Auf diese Weise werden die Metallringe 11 an einer vorgegebenen Stelle, beginnend von dem Elektromagneten 75, der in der Hand 71 in der Figur am weitesten links positioniert ist, nacheinander von den Elektromagneten in der Hand 71 getrennt. Die derart getrennten Metallringe 11 werden von dem Bandförderer 85, der in eine durch einen Pfeil (10) angezeigte Richtung angetrieben wird, zu der folgenden Etappe befördert.
  • Als nächstes wird eine Hand 71 eines zweiten Beispiels beschrieben.
  • Wie in 15 gezeigt ist, umfasst die Hand 71 des zweiten Beispiels eine Basis 74, mehrere Saugpolster 86 bis 89, die auf einer Unterseite der Basis 74 bereitgestellt sind, um die Metallringe 11 durch einen Unterdruck zur Befestigung daran anzuziehen, Rohrleitungen 91, die mit den Saugpolstern 86 bis 88 verbunden sind, und Ventile 92 bis 95, die über die entsprechenden Rohrleitungen 91 einzeln für die Saugpolster bereitgestellt sind, um den Unterdruck zu steuern. Außerdem sind die Rohrleitungen 91 mit einer Unterdruckkammer 96 mit einem großen Raum verbunden, und die Unterdruckkammer ist mit einer Vakuumpumpe 97 als Unterdruckerzeugungseinheit verbunden.
  • Beachten Sie, dass die Ventile 92 bis 95 mit dem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden sind, um von einem Steuerprogramm gesteuert zu werden, das in der Steuerschaltung oder in der Speichereinheit gespeichert ist, die in dem Bedienfeld bereitgestellt ist, und mit den Hochschiebeeinheiten 61 für die Betätigung verbunden sind.
  • Das Ventil 92 wird geschlossen, und das entsprechende Saugpolster 86 saugt den entsprechenden Metallring 11 nicht an, wodurch der Metallring 11 von dem Saugpolster 86 entfernt wird. Die Ventile 93 bis 95 werden geöffnet, und die entsprechenden Saugpolster 87 bis 89 saugen die entsprechenden Metallzylinder 11 für die Befestigung daran an.
  • Als nächstes wird eine Hand 71 eines dritten Beispiels basierend auf seiner Schnittansicht beschrieben.
  • Wie in 16 gezeigt, umfasst eine Hand 71 eine Basis 74, mehrere Saugpolster 175 bis 178, die auf einer Unterseite der Basis 74 bereitgestellt sind, um die Metallringe 11 durch einen Unterdruck für die Befestigung daran anzuziehen, und eine Rohrverzweigung 186, die über entsprechende Verbindungsleitungen 181 bis 184 einen Unterdruck in den Saugpolstern 175 bis 178 erzeugt. Die Rohrverzweigung 185 ist mit einer Unterdruckkammer 186 mit einem großen Raum verbunden, und die Unterdruckkammer 186 ist mit einer Vakuumpumpe 187 als eine Unterdruckerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Rohrverzweigung 185 verbunden.
  • Außerdem sind in der Hand 71 bereitgestellt: Ventilkörper 188 bis 191, die einzeln für die Verbindungsleitungen 181 bis 184 bereitgestellt sind, um in die entsprechenden Verbindungsleitungen 181 bis 184 einzutreten, um dadurch die Verbindungsleitungen 181 bis 184 zu schließen, elastische Elemente 192 bis 195, die geeignet sind, diese Ventilkörper 188 bis 191 in eine Öffnungsrichtung vorzuspannen, ein Nockenelement 196, das als ein Ventilschließmechanismus wirkt, der die Ventilkörper 188 bis 191 gegen die Vorspannkraft der elastischen Elemente 192 bis 195 nacheinander schließt, und einen Servozylinder 197, der das Nockenelement 196 bewegt. Eine linke Endposition in der Figur ist eine Anfangsposition des Nockenelements 196, und das Nockenelement 196 bewegt sich, wie durch einen Pfeil (11) angezeigt. Ein Ende der Rohrverzweigung 185 ist durch eine Stahlkugel 198 verschlossen.
  • Der Servozylinder 197 ist vorzugsweise mit dem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden, um basierend auf einem Steuerprogramm gesteuert zu werden, das in der Steuerschaltung oder in der Speichereinheit gespeichert ist, die in dem Bedienfeld bereitgestellt ist, und mit den Hochschiebeeinheiten 61 für die Betätigung gekoppelt.
  • Wie in 17(a) gezeigt, sind die Ventilkörper 188 bis 191 in einer Richtung ausgerichtet, in der die Metallringe 11 ausgerichtet sind. Wenn das Nockenelement 196, wie durch einen Pfeil (12) angezeigt, bewegt wird, werden der Ventilkörper 188 und der Ventilkörper 189 nacheinander in eine Schließrichtung bewegt. Der Ventilkörper 188 ist durch die Wirkung des elastischen Elements 192 in einer offenen Position. Der Unterdruckzustand wird in einem Abschnitt der Rohverzweigung 185, der in der Figur rechts von dem Ventilkörper 189 liegt, durch die Wirkung der Vakuumpumpe 187 aufrecht erhalten. In diesem Zustand werden die Metallringe 11 von den entsprechenden Saugpolstern 175, 176 getrennt, während die Metallringe 11 weiterhin angezogen werden, um an den Saugpolstern 177, 178 befestigt zu sein.
  • Wenn das Nockenelement 196, wie durch einen Pfeil (13) angezeigt ist, weiter bewegt wird, werden der Ventilkörper 189 und der Ventilkörper 190 geschlossen, und der Metallzylinder 11 wird von dem entsprechenden Saugpolster 177 getrennt. Der Unterdruckzustand wird in einem Abschnitt in der Rohrverzweigung 185, der in der Figur rechts von dem Ventilkörper 190 liegt, aufrecht erhalten, und daher wird der Metallring 11, der angezogen wird, um an dem Saugpolster 178 befestigt zu werden, weiterhin daran befestigt gehalten. Beachten Sie, dass das Nockenelement 196 eine vorgegebene Länge in der Bewegungsrichtung hat, und das Nockenelement 196 folglich nie dabei scheitert, jeden der Ventilkörper 188 bis 191 in der geschlossenen Position zu halten, während er bewegt wird. Daher wird der Unterdruckzustand innerhalb eines Abschnitts in der Rohrverzweigung 185, der rechts von dem am weitesten rechten geschlossenen Ventilkörper 190 in der Figur liegt, aufrecht erhalten. Als ein Ergebnis dessen fallen die Metallringe 11, die angezogen werden, um an den Saugpolstern, die den Ventilkörper entsprechen, die rechts von dem an weitesten rechten geschlossenen Ventilkörper 190 in der Figur liegen, befestigt zu werden, nie herunter.
  • Als nächstes wird ein Schritt zum Trennen der Metallringe von der Hand beschrieben.
  • Wie in 18 gezeigt, werden die Metallringe 11 von den Saugpolstern 175, 176 getrennt, wenn die Ventilkörper (die durch Bezugsnummern 188, 189 in 17(a) bezeichnet sind), die den Saugpolstern 175, 176 entsprechen, über dem Bandförderer 199, der angetrieben wird, geschlossen werden. Wenn ferner der Ventilkörper (der durch die Bezugsnummer 190 in 17(a) bezeichnet ist), der dem Saugpolster 177 entspricht, geschlossen wird, wird der Metallring 11, wie durch einen Pfeil (14) angezeigt ist, von dem Saugpolster 177 getrennt. Auf diese Weise werden die Metallringe 11 beginnend von dem Saugpolster 175 am weitesten links in der Figur nacheinander von den Saugpolstern getrennt, so dass die Metallringe 11 an einer vorgegebenen Stelle einzeln von der Hand 71 getrennt werden. Die so getrennten Metallringe 11 werden von dem Bandförderer 199, der, wie durch einen Pfeil (15) angezeigt ist, angetrieben wird, zu der nächsten Etappe befördert.
  • Gemäß der Ausführungsform kann der Metallring-Bewegungsmechanismus 70, der die elastisch verformbaren Metallringe 11 aus dem Gestell 10, wo die Metallringe 11 ausgerichtet gelagert sind, aufnimmt, um sie an die vorgegebene Stelle zu befördern, wie in 11 gezeigt ist, zum Beispiel die Hand 71, die die gesamten oder einen Teil der Metallringe 11, die in dem Gestell 10 gelagert sind, aufnimmt, und den Arm 72, der die Hand 71 von dem Gestell 10 zu der vorgegebenen Stelle bewegt, haben, und der Metallring-Bewegungsmechanismus 70 kann aufgebaut sein, so dass die Metallringe 11 an der vorgegebenen Stelle gleichzeitig im Ganzen oder einzeln von der Hand 71 getrennt werden.
  • Gemäß diesem Aufbau können die mehreren Metallringe 11 im Ganzen gleichzeitig durch die Hand 71 von dem Gestell 10 aufgenommen werden und können an der vorgegebenen Stelle einzeln von der Hand 71 getrennt werden. Daher können die Metallringe 11 von dem Gestell 10 mit dem einfachen Verfahren zu der vorgegebenen Stelle (dem Bandförderer 85) bewegt werden, wodurch ermöglicht wird, eine Verringerung der Arbeitsstunden zu realisieren.
  • Die Hand 71 kann, wie in 13 gezeigt ist, die Magnete 75 bis 78, die die Metallringe 11 für ihre Befestigung daran magnetisch anziehen, wie in 15 gezeigt, die Saugpolster 86 bis 89, die die Metallringe 11 durch einen Unterdruck für die Befestigung daran anziehen, oder, wie in 16 gezeigt, die Saugpolster 175 bis 178, die die Metallringe 11 durch den Unterdruck für die Befestigung daran anziehen, umfassen.
  • Gemäß diesen Aufbauten besteht der Anziehmechanismus zum Anziehen der Metallringe für die Befestigung daran aus den Magneten 75 bis 78 oder den Saugpolstern 86 bis 89, und daher kann die Hand 71 einfach aufgebaut werden, wodurch es ermöglicht wird, eine Verringerung der Herstellungskosten der Hand 71 zu realisieren.
  • Wie in 9 gezeigt, kann das Gestell 10 die Ringhochschiebeeinheiten 61 zum Hochschieben der Metallringe 11 umfassen.
  • Gemäß diesem Aufbau werden die Metallringe 11 hochgeschoben, um aus der Position, in der sie fest in dem Gestell 10 gehalten werden, in die Position bewegt zu werden, in der sie leicht von dem Gestell 10 gelöst werden, und daher wird die von der Hand 71 getragene Last verringert, wodurch es ermöglicht wird, das Aufnehmen der Metallringe 11 zu erleichtern.
  • Wie in 8 gezeigt, kann das Gestell 10 aus einem hitzebeständigen Material mit einer Hitzebeständigkeit gefertigt werden, das es ermöglicht, dass das Gestell 10 in dem Wärmebehandlungsofen 51 installiert wird.
  • Gemäß diesem Aufbau kann das Gestell 10 in den Wärmebehandlungsofen 51 eingeführt werden. Der Wärmebehandlungsschritt kann anschließend an den Beförderungsschritt ausgeführt werden, wodurch es ermöglicht wird, die Fertigungseffizienz zu erhöhen.
  • Wie in 11 gezeigt, kann das Metallring-Bewegungsverfahren zum Aufnehmen der elastisch verformbaren Metallringe 11 von dem Gestell 10, in dem die Metallringe 11 ausgerichtet gelagert sind, um sie zu der vorgegebenen Stelle zu befördern, umfassen: die Schritte zum Vorbereiten der Hand 71, die die gesamten oder einen Teil der in dem Gestell 10 gelagerten Metallringe 11 aufnimmt, und des Arms 72, der die Hand 71 von dem Gestell 10 zu der vorgegebenen Stelle bewegt, Bewirken, dass die Hand 71 sich dem Gestell 10 nähert, durch den Arm 72, Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der in dem Gestell 10 gelagerten Metallringe 11 von der Hand, Bewegen der Hand 71 von dem Gestell 10 zu der vorgegebenen Stelle durch den Arm 72 und, wie in 14 gezeigt, Nacheinander-Trennen der aufgenommenen Metallringe 11 von der Hand 71 an der vorgegebenen Stelle.
  • Durch Ausführen der vorstehend beschriebenen Folge von Schritten werden die Metallringe 11 von dem Gestell 10 direkt zu der vorgegebenen Stelle bewegt, um auf den Bandförderer 85 getrennt zu werden. Obwohl die Metallringe 11 in der verwandten Technik einmal zu dem Ringlager zurück gebracht werden, bevor sie weiter zu dem Bandförderer 85 bewegt werden, braucht dies in der Ausführungsform nicht ausgeführt zu werden, wodurch ermöglicht wird, eine Verringerung der Arbeitsstunden beim Bewegen der Metallringe zu realisieren.
  • Obwohl in der verwandten Technik außerdem das Ringlager erforderlich ist, ist das Ringlager in der Ausführungsform nicht erforderlich, wodurch es ermöglich wird, eine Verringerung der Kosten bei der Herstellung des Bewegungsmechanismus 70 zu realisieren.
  • Wie in 4 gezeigt ist, kann ein automatisches Metallring-Wärmebehandlungsverfahren, um die von dem Bandförderer 44 beförderten Metallringe 11 dem Wärmebehandlungsverfahren, wie in 8 gezeigt, zu unterziehen, und die so wärmebehandelten Metallringe 11 danach zu der vorgegebenen Stelle zu transportieren, die Schritte umfassen: Einführens der von dem Bandförderer 44 beförderten Metallringe 11 nacheinander in das Ringlager 32, um die Vielzahl der Ringe 11 auszurichten, so dass Mitten der Metallringe 11 der vertikalen Achse folgen, Drehen des Ringlagers 32 über 90°, so dass die Mitten der Metallringe 11 der horizontalen Achse folgen, Überführen der Metallringe 11 von dem Ringlager 32 an das hitzebeständige Gestell 10, wie in 6 gezeigt ist, Einführen des Gestells 10 in den Wärmebehandlungsofen 51, um die Metallringe 11 einer Wärmebehandlung zu unterziehen, Herausnehmen des Gestells 10 aus dem Wärmebehandlungsofen 51, Vorbereiten der Hand 71, die die gesamten oder einen Teil der Metallringe 11 aufnimmt, und des Arms 72, der die Hand 71 von dem Gestell 10 zu der vorgegebenen Stelle bewegt, und Bewirken, dass die Hand 71 sich, wie in 11 gezeigt ist, durch den Arm 72 dem Gestell 10 nähert, Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der in dem Gestell 10 gelagerten Metallringe 11 durch die Hand 71, Bewegen der Hand 71 von dem Gestell 10 zu der vorgegebenen Stelle durch den Arm 72 und Trennen der aufgenommenen Metallringe von der Hand 71, wie in 14 gezeigt, gleichzeitig als Ganzes oder einzeln an der vorgegebenen Stelle.
  • Die in dem Gestell 10 gelagerten Metallringe 11 werden im Ganzen gleichzeitig der Wärmebehandlung unterzogen, indem die Schrittfolge ausgeführt wird, wodurch die Herstellungseffizienz weiter verbessert werden kann. Außerdem wird die Vielzahl der Metallringe 11 bewegt, ohne die Hände des Bedieners zu involvieren, und daher wird das Erzeugen einer nachteiligen Beschädigung der Metallringe 11 aufgrund ihres Herunterfallens so weit wie möglich verringert.
  • Außerdem kann der Metallring-Bewegungsmechanismus 70, der die Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe 11 von dem Gestell 10, in dem die Metallringe 11 ausgerichtet gelagert sind, aufnimmt, um sie zu der vorgegebenen Stelle zu befördern, haben: die Hand 71, die sich in der Richtung erstreckt, in der die Metallringe 11 angeordnet sind, und den Arm 72, der die Hand 71 von dem Gestell 10 zu der in 18 gezeigten vorgegebenen Stelle (den Bandförderer 199) bewegt, wobei die in 16 gezeigte Hand 71 mehrere Saugpolster 175 bis 178 umfasst, die fest an den Metallringen 11 befestigt sind, die Rohrverzweigung 185, die über die Verbindungsleitungen 181 bis 184 einen Unterdruck in den Saugpolstern 175 bis 178 erzeugt, die Vakuumpumpe 187 als die Unterdruckerzeugungseinheit zum Erzeugen eines Unterdrucks in der Rohrverzweigung 185, die Ventilkörper 188 bis 191, die einzeln für die Verbindungsleitungen 182 bis 184 bereitgestellt sind und geeignet sind, in die Verbindungsleitungen 182 bis 184 einzutreten, um dadurch die Verbindungsleitungen 181 bis 184 zu schließen, die elastischen Elemente 192 bis 195, die die Ventilkörper 188 bis 191 in die Öffnungsrichtung vorspannen, und den Ventilschließmechanismus 196, der die mehreren Ventilkörper 188 bis 191 nacheinander gegen die Vorspannkraft der elastischen Elemente 192 bis 195 schließt.
  • Gemäß diesem Aufbau ist der eine Ventilmechanismus 196 für die mehreren Ventilkörper 188 bis 191 bereitgestellt, und daher kann die Anzahl der Bestandteile verringert werden, wodurch es ermöglicht wird, den Aufbau des Bewegungsmechanismus 70 zu vereinfachen.
  • Wie in 16 gezeigt ist, können die Ventilkörper 188 bis 191 außerdem in der Richtung ausgerichtet werden, in der die Metallringe 11 ausgerichtet sind. Der Ventilschließmechanismus 196 kann das Nockenelement 196 sein, das sich in der Richtung bewegt, in der die Ventilkörper 188 bis 191 ausgerichtet sind, um die Vielzahl der Ventilkörper 188 bis 191 nacheinander in der Schließrichtung zu bewegen.
  • Gemäß diesem Aufbau ist der Ventilschließmechanismus 196 durch die einfachen Teile aufgebaut, und daher kann der Ventilmechanismus 196 einfach aufgebaut werden, wodurch ermöglicht wird, die Herstellungskosten des Metallring-Bewegungsmechanismus zu verringern.
  • Außerdem kann der arm 72 des Metallring-Bewegungsmechanismus 70 ein Roboterarm eines nicht gezeigten Gelenkroboters sein. Der Metallring-Bewegungsmechanismus 70 kann mit dem nicht gezeigten Bedienfeld verbunden sein, um basierend auf dem Steuerprogramm gesteuert zu werden, das in der Steuerschaltung oder der Lagereinheit gespeichert ist, die in dem Bedienfeld bereitgestellt ist. Außerdem können das Ringlager 32, die Roboterhand 41, der Wärmebehandlungsofen 51 und der Metallring-Bewegungsmechanismus 70 basierend auf dem Programm gesteuert werden, das in der Steuerschaltung oder der Speichereinheit gespeichert ist, die in dem nicht gezeigten Bedienfeld bereitgestellt ist, um in einer gekoppelten Weise zu arbeiten.
  • Obwohl der Mechanismus und das Verfahren zum Bewegen der Metallringe in der Ausführungsform als auf die Nitrierbehandlung angewendet beschrieben werden, können sie auf andere Wärmebehandlungen, wie etwa eine Sulfurierungsbehandlung angewendet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Gestell;
    11
    Metallring;
    12
    Achse des Metallrings;
    32
    Ringlager;
    44
    Bandförderer;
    51
    Wärmebehandlungsofen (Chargen-Nitrierofen);
    61
    Ringhochschiebeeinheit;
    70
    Metallring-Bewegungsmechanismus;
    71
    Hand;
    72
    Arm;
    75 bis 78
    Magnet (Elektromagnet);
    85
    Bandförderer (vorgegebene Stelle);
    86 bis 89
    Saugpolster;
    175 bis 178
    Saugpolster;
    181 bis 184
    Verbindungsleitung;
    185
    Rohrverzweigung;
    187
    Unterdruckerzeugungseinheit (Vakuumpumpe);
    188 bis 191
    Ventilkörper;
    192 bis 195
    elastische Elemente;
    196
    Ventilschließmechanismus (Nockenelement).

Claims (8)

  1. Metallring-Bewegungsmechanismus (70) zum Aufnehmen einer Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe (11) aus einem Gestell (10), in dem die Metallringe (11) ausgerichtet gelagert sind, um die Metallringe (11) zu einer vorgegebenen Stelle zu befördern, wobei der Mechanismus umfasst: eine Hand (71) zum gleichzeitigen Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe (11) im Ganzen von dem Gestell (10); und einen Arm (72) zum Bewegen der Hand (71) von dem Gestell (10) zu der vorgegebenen Stelle; wobei der Metallring-Bewegungsmechanismus (70) geeignet ist, die so aufgenommenen Metallringe (11) an der vorgegebenen Stelle als Ganzes gleichzeitig oder nacheinander von der Hand (71) zu trennen.
  2. Mechanismus nach Anspruch 1, wobei die Hand (71) Magnete (75 bis 78), um die Metallringe (11) für ihre Befestigung daran magnetisch anzuziehen, oder Saugpolster (86 bis 89, 175 bis 178) zum Anziehen der Metallringe (11) durch einen Unterdruck für die Befestigung daran aufweist.
  3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gestell (10) eine Ringhochschiebeeinheit (61) zum Hochschieben der Metallringe (11) aufweist.
  4. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gestell (10) aus einem hitzebeständigen Material mit einer Hitzebeständigkeit gefertigt ist, die ermöglicht, dass das Gestell (10) in einem Wärmebehandlungsofen installiert wird.
  5. Metallring-Bewegungsverfahren, in dem eine Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe (11) aus einem Gestell (10) aufgenommen wird, in dem die Metallringe (11) ausgerichtet gelagert sind, und die Metallringe (11) zu einer vorgegebenen Stelle befördert werden, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Hand (71) zum Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe (11) und eines Arms (72) zum Bewegen der Hand; Bewirken, dass die Hand (71) sich mittels des Armes (72) dem Gestell (10) nähert; gleichzeitiges Aufnehmen der gesamten oder des Teils der Metallringe (11) im Ganzen, die in dem Gestell (10) gelagert sind, mittels der Hand (71); Bewegen der Hand (71) mittels des Armes (72) von dem Gestell (10) zu der vorgegebenen Stelle; und Nacheinander-Trennen der so aufgenommenen Metallringe (11) von der Hand (71) an der vorgegebenen Stelle.
  6. Metallring-Wärmebehandlungsverfahren, in dem Metallringe (11), die von einem Bandförderer (44) befördert werden, einer Wärmebehandlung unterzogen werden, wobei die Metallringe (11) danach zu einer vorgegebenen Stelle befördert werden, wobei das Verfahren aufweist: Einführen der Metallringe (11), die von dem Bandförderer (44) befördert werden, nacheinander in ein Ringlager (32) und Ausrichten der Metallringe (11), so dass die Mittelachsen (12) der Metallringe (11) auf einer einzigen vertikalen Achse ausgerichtet sind; Drehen des Ringlagers (32) um 90°, so dass die Mittelachsen (12) der Metallringe zu einer Horizontalachse ausgerichtet sind; Überführen der Metallringe (11) von dem Ringlager (32) zu einem hitzebeständigen Gestell (10); Installieren des Gestells (10) in einem Wärmebehandlungsofen (51), um die Metallringe (11) einer Wärmebehandlung zu unterziehen; Herausnehmen des Gestells (10) aus dem Wärmebehandlungsofen (51); Bereitstellen einer Hand (71) zum Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe (11) und eines Arms (72) zum Bewegen der Hand (71) und Bewirken, dass die Hand (71) sich mittels des Armes (72) dem Gestell (10) nähert; Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der in dem Gestell (10) gelagerten Metallringe (11) mittels der Hand (71); Bewegen der Hand (71) mittels des Armes (72) von dem Gestell (10) zu der vorgegebenen Stelle; und Trennen der so aufgenommenen Metallringe (11) von der Hand (71) an der vorgegebenen Stelle gleichzeitig als Ganzes oder nacheinander.
  7. Metallring-Bewegungsmechanismus (70) zum Aufnehmen einer Vielzahl elastisch verformbarer Metallringe (11) von einem Gestell (10), in dem die Metallringe (11) ausgerichtet gelagert sind, um die Metallringe (11) zu einer vorgegebenen Stelle zu befördern, wobei der Mechanismus aufweist: eine Hand (71) zum Aufnehmen der gesamten oder eines Teils der Metallringe (11); und einen Arm (72) zum Bewegen der Hand (71) von dem Gestell (10) zu der vorgegebenen Stelle, wobei die Hand (71) umfasst: mehrere Saugpolster (175 bis 178), die fest an den Metallringen befestigbar sind; eine Rohrverzweigung (185) zum Erzeugen eines Unterdrucks in den Saugpostern (175 bis 178) über Verbindungsleitungen (181 bis 184); eine Unterdruck-Erzeugungseinheit (187) zum Erzeugen des Unterdrucks in der Rohrverzweigung (185); Ventilkörper (188 bis 191), die einzeln für die Verbindungsleitungen (181 bis 184) bereitgestellt sind und geeignet sind, in die Verbindungsleitungen einzutreten, um dadurch die Verbindungsleitungen zu verschließen; elastische Elemente (192 bis 195) zum einzelnen Vorspannen der Ventilkörper (188 bis 191) in jeweiligen Öffnungsrichtungen; und einen Ventilschließmechanismus (196), um die mehreren Ventilkörper (188 bis 191) gegen Vorspannkräfte der elastischen Elemente (192 bis 195) nacheinander zu schließen.
  8. Metallring-Bewegungsmechanismus nach Anspruch 7, wobei die Ventilkörper (188 bis 191) in einer Richtung ausgerichtet sind, in der die Metallringe (11) ausgerichtet sind, und wobei der Ventilschließmechanismus ein Nockenelement (196) aufweist, das sich in einer Richtung bewegt, in der die Ventilkörper (188 bis 191) ausgerichtet sind, um die mehreren Ventilkörper (188 bis 191) nacheinander in eine Schließrichtung zu bewegen.
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