DE102012205388A1

DE102012205388A1 - Vorrichtung zum Vereinzeln von Kleinteilen

Info

Publication number: DE102012205388A1
Application number: DE201210205388
Authority: DE
Inventors: Florian Schroeger; Johann-Konrad Weigl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2012-04-03
Publication date: 2013-10-10

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Vereinzeln von Kleinteilen, wie Schrauben, Nieten und dgl., mit einem die Kleinteile (10) in loser Schüttung aufnehmenden Vorratsbehälter (1) wird eine platzsparende, kostengünstige und funktionssichere Bauweise erfindungsgemäß erreicht durch einen beweglich angetriebenen, magnetisch bestückten und mit magnetisierbaren Einzelteilen aus dem Teilevorrat (5) unter Magnetkraftwirkung beladenen Mitnehmer (2), einen im Bewegungspfad des Mitnehmers (2) außerhalb des Teilevorrats (5) angeordneten, überzählig am Mitnehmer anhaftende Kleinteile von diesem trennenden und in den Teilevorrat (5) zurückführenden Abstreifer (8) und eine diesem in Bewegungsrichtung des Mitnehmers (2) nachgeordnete, das am Mitnehmer verbliebene Einzelteil von diesem abstreifende Entladestation (13, 14).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Kleinteilen, wie Schrauben, Nieten und dgl., mit einem die Kleinteile in loser Schüttung aufnehmenden Vorratsbehälter, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt, in loser Schüttung bevorratete Kleinteile dieser Art mit Hilfe einer Vibrationsschnecke oder einer Rüttelrutsche mit einem sich verengenden Förderkanal zu vereinzeln und dann an einer Entnahmestation unter Verwendung eines Zählwerks in vorgegebene Teilmengen zu portionieren oder jeweils einzeln nacheinander einer zugeordneten Arbeitsstation zuzuführen. Bekannte Vorrichtungen dieser Art erfordern einen relativ großen Einbauraum und Investitionsaufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine platzsparende, kostengünstige und funktionssichere Bauweise besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.
Erfindungsgemäß wird auf Grund des magnetischen Lade-, Förder– und Vereinzelungskonzepts mit einem passiv arbeitenden Abstreifermechanismus vorzugsweise zunächst für die überzählig mitgeführten Kleinteile und unmittelbar danach für das noch verbliebene Einzelteil eine zwängungsfreie und funktionssichere Vereinzelung der Kleinteile auf baulich sehr einfache und wegen der kurzen Förderstrecke auch platzsparende Weise gewährleistet, mit der weiteren Besonderheit, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich der magnetischen Eigenschalten der Kleinteile werkstoffselektiv arbeitet, einen niedrigen Lärmpegel besitzt und bezüglich der Bauteilform der Kleinteile in gewissen Grenzen typenvariabel ist.
Nach einer baulich und funktionsmäßig besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Mitnehmer als rotierend angetriebene, in den Teilevorrat eintauchende Mitnehmerscheibe mit zumindest einem am Scheibenaußenumfang eingelagerten Permanentmagneten ausgebildet, wobei die Vereinzelungsfunktion vorzugsweise dadurch wesentlich unterstützt wird, dass die Haftfläche des Permanentmagneten kleiner als die Abmessungen eines einzelnen Kleinteils dimensioniert ist.
Eine weitere, funktionsmäßig wesentliche Verbesserung besteht darin, dass der Teilevorrat ständig durch die rotierende Mitnehmerscheibe intensiv durchmischt wird. Zu diesem Zweck ist die Mitnehmerscheibe zusätzlich auch seitlich mit zumindest einem Permanentmagneten bestückt, durch den weitere Kleinteile aus dem Teilevorrat zum Abstreifer mitgenommen und an diesem dann als überzählig von dem seitlichen Permanentmagneten getrennt und in den Teilevorrat zurückgeführt werden, so dass auch Kleinteile, die aufgrund ihrer Raumform zu einem gegenseitigen Verklemmen oder Verhaken in der Teileschüttung neigen, ohne Unterbrechung des Arbeitsablaufs störungsfrei vereinzelt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich nicht nur zum Vereinzeln, sondern ohne Weiteres auch als Zählwerk für die Kleinteile verwenden, indem ein beim Passieren eines Kleinteils ansprechender, z. B. berührungslos, also etwa induktiv arbeitender Impulszähler vorzugsweise an der Entladestation angeordnet ist. Dabei wird der Mitnehmerantrieb, wie bevorzugt, unter Steuerung des Impulszählers nach einer voreinstellbaren Impulsanzahl abgeschaltet und so der Teilevorrat auf einfache Weise in zahlenmäßig vorgegebene Teilmengen portioniert.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in stark schematisierter Darstellung:
1 eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Zählen von Kleinteilen nach der Erfindung in einer teilweisen geschnittenen Seitenansicht; und
2 die Vorrichtung gemäß 1 in der frontseitigen Ansicht.
Die in den Fign. gezeigte Vorrichtung dient zum Vereinzeln und Zählen von magnetisierbaren Kleinteilen, wie Schrauben, Nieten oder Nägeln, die in loser Schüttung in einen Vorratsbehälter 1 eingefüllt sind. Eine Mitnehmerscheibe 2 aus einem nicht-magnetisierbaren Material, beispielsweise Kunststoff, ist um eine außerhalb des Behälters 1 angeordnete Drehachse durch einen Motor 3 in Pfeilrichtung rotierend antreibbar und durchgreift den Vorratsbehälter 1 über einen die Mitnehmerscheibe 2 eng umschließenden Behälterschlitz 4 derart, dass sie mit einem Teil der Scheibenfläche ständig in den Teilevorrat 5 eintaucht.
Die Mitnehmerscheibe 2 ist breiter als das Breitenmaß der Kleinteile dimensioniert und am Außenumfang mit mehreren, in Umfangsrichtung gleichförmig verteilten Stabmagneten 6 bestückt, deren Haftfläche jeweils kleiner als die Abmessungen der einzelnen Kleinteile gestaltet ist, und zusätzlich sind in den seitlichen Scheibenflächen weitere Permanentmagnete 7 eingelegt.
Am oberen Behälterende ist ein U-förmiger Abstreifer 8 befestigt, welcher ebenfalls aus einem nicht-magnetisierbaren Material besteht und dessen Verbindungssteg 9 in einem den Abmessungen eines einzelnen Kleinteils, z. B. einer Gewindemutter 10 (2) entsprechenden Abstand zum Scheibenaußenumfang verläuft und dessen seitliche U-Schenkel 11 die Seitenflächen der Mitnehmerscheibe 2 unter Freilassung eines engen Luftspalts bis über die seitlichen Permanentmagnete 7 hinaus übergreifen.
Ein zweiter Abstreifer 12, der sich außerhalb des Vorratsbehälters 2 befindet, enthält eine an einer geneigten Rutsche 13 ausgebildete, entgegen der Laufrichtung der Mitnehmerscheibe 2 gerichtete Abstreiferkante 14, welche sich engsitzend über den Außenumfang der Mitnehmerscheibe 2 erstreckt, sowie auf der Unterseite der Rutsche 13 einen beim Passieren eines einzelnen Kleinteils 10 einen Zählimpuls erzeugenden, induktiv arbeitenden Impulsgeber 15, dessen Zählimpulse einem bei einer voreinstellbaren Impulsanzahl ansprechenden Steuergerät 16 zugeführt werden, welches den Antriebsmotor 3 bei Erreichen des voreingestellten Impulswertes abschaltet.
Beim Umlauf der Mitnehmerscheibe 2 werden von den seitlichen Permanentmagneten 7 Kleinteile 10 aus dem Teilevorrat 5 zum Abstreifer 8 mitgenommen und an den Abstreiferschenkeln 11 als überzählig von den Permanentmagneten 7 gelöst, so dass sie in den Teilevorrat 5 zurückfallen, wodurch in diesem ein Misch- oder Rühreffekt erzeugt wird. Die an den Stabmagneten 6 am Scheibenaußenumfang anhaftenden Einzelteile 10 hingegen, die die durch den Abstreifersteg 9 gebildete Schranke passieren, werden an der aus der Rutsche 13 und der Abstreiferkante 14 bestehenden Entladestation von der Mitnehmerscheibe 2 getrennt und nach Auslösen eines Zählimpulses in einem Auffangbehälter 17 gesammelt, bis der voreingestellte Zählwert am Steuergerät 16 erreicht ist, woraufhin der Antrieb 3 abgeschaltet und der Auffangbehälter 17 entleert wird und durch erneutes Starten des Steuergeräts 16 eine weitere, der jeweils voreingestellten Impulsanzahl entsprechende Teilemenge abgemessen werden kann.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise auf den Quersteg 9 des Abstreifers 8 verzichtet und dem seltenen Ausnahmefall, dass gleichzeitig mehr als ein Einzelteil 10 von einem der stirnseitigen Permanentmagnete 6 aufgenommen und zur Entladestation 13, 14 transportiert wird, dadurch Rechnung getragen werden, dass als Impulszähler 15 ein Analoggeber vorgesehen ist, dessen Signalamplitude mit der Anzahl der gleichzeitig vom Impulszähler erfassten Kleinteile 10 ansteigt. Ferner kann bei Kleinteilen 10, die sich auf Grund ihrer Raumform ohne die Gefahr eines Verklemmens oder Verhakens im Teilevorrat 5 ablagern lassen, möglicherweise auch die von den seitlichen Permanentmagneten 7 und den Abstreiferschenkeln 11 bewirkte Durchmischungsfunktion entfallen.

Claims

Vorrichtung zum Vereinzeln von Kleinteilen, wie Schrauben, Nieten und dgl., mit einem die Kleinteile (10) in loser Schüttung aufnehmenden Vorratsbehälter (1), gekennzeichnet durch einen beweglich angetriebenen, magnetisch bestückten und mit magnetisierbaren Einzelteilen (10) aus dem Teilevorrat (5) unter Magnetkraftwirkung beladenen Mitnehmer (2) und eine im Bewegungspfad des Mitnehmers außerhalb des Teilevorrats angeordnete, das am Mitnehmer anhaftende Einzelteil von diesem abstreifende Entladestation (13, 14).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass in Bewegungsrichtung des Mitnehmers (2) vor der Entladestation (13, 14) ein überzählig am Mitnehmer anhaftende Kleinteile (10) von diesem trennender und in den Teilevorrat (5) zurückführender Abstreifer (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Mitnehmer (2) als rotierend angetriebene, in den Teilevorrat (5) eintauchende Mitnehmerscheibe aus einem nicht-magnetisierbaren Grundmaterial und zumindest einem am Scheibenaußenumfang eingelagerten Permanentmagneten (6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass die Haftfläche des Permanentmagneten (6) kleiner als die Abmessungen eines Kleinteils (10) dimensioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet dass die Mitnehmerscheibe (2) seitlich mit zumindest einem weiteren Permanentmagneten (7) bestückt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Entladestation (13, 14) ein beim Passieren eines Kleinteils (10) ansprechender Impulsgeber (15) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass der Impulsgeber (15) an eine den Mitnehmerantrieb (3) nach einer voreinstellbaren Impulsanzahl abschaltende Steuereinheit (16) angeschlossen ist.