DE102015216093B4

DE102015216093B4 - Vorrichtung zur Bereitstellung von Schrauben

Info

Publication number: DE102015216093B4
Application number: DE102015216093.9A
Authority: DE
Inventors: Oliver Lairich; Marius JAKOB; Christian Weiglein
Original assignee: KUKA Systems GmbH
Current assignee: KUKA Systems GmbH
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: DE102015216093A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen, insbesondere Verbindungselementen wie Schrauben oder Nieten. Die Vorrichtung umfasst eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe der Bauteile. Ferner umfasst die Vorrichtung zumindest eine erste und eine zweite Bauteilführung zur Aufnahme der Bauteile und zum Bereitstellen der Bauteile an die Ausgabeeinrichtung. Vorzugsweise ist die erste und zweite Bauteilführung als vertikaler Schacht ausgebildet. Weiterhin umfasst die Vorrichtung ein Verschlusselement welches zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position beweglich angeordnet ist.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen, und insbesondere von Verbindungselementen wie Schrauben oder Nieten.
Technischer Hintergrund
Bei vielen Montagetätigkeiten werden üblicherweise unterschiedliche Komponenten durch entsprechende Verbindungselemente miteinander verbunden. Die Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben oder Nieten können als Schüttgut bereitgestellt werden. Dabei kann, zum Beispiel, ein Werker eine einzelne Schraube aus diesem Schüttgut entnehmen und zusammen mit einer Unterlegscheibe verwenden um zwei Komponenten miteinander zu verbinden.
Es ist weiter bekannt Manipulatoren oder Roboter in der Montage einzusetzen. Manipulatoren sind automatisch gesteuerte, freiprogrammierbare Mehrzweck-Maschinen. Sie können beispielsweise derart programmiert sein, dass sie zwei zu verbindende Komponenten mittels einer bereitgestellten Schraube montieren. Hierbei ist es notwendig, dass die Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben, dem Manipulator einzeln und mit einer einheitlichen Ausrichtung zur Verfügung gestellt werden. Andernfalls kann es vorkommen, dass der Manipulator die Schrauben nicht greifen kann oder eine unsaubere Montage aufgrund einer falschen Ausrichtung der Schraube bei der Montage erfolgt.
Übliche Zufuhrsysteme von Schrauben arbeiten, zum Beispiel, mit Druckluft oder mit einem Rüttelmechanismus, um die als Schüttgut vorliegenden Schrauben zu vereinzeln und auszurichten. Derartige Zufuhrsysteme können jedoch viel Platz benötigen, sind meist teuer und rentieren sich somit erst bei hohen Förderraten. Weiterhin muss bei herkömmlichen Zufuhrsystemen die Zuführung von Schrauben und Scheiben bzw. Unterlegscheiben getrennt voneinander erfolgen.
Die Druckschrift DE 34 16 334 A1 betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen und Eindrehen von Schrauben. Eine solche Vorrichtung kann dabei einen ein Schraubwerkzeug tragenden Schraubspindel, ein flexibles Zuführrohr für die einzudrehenden Schrauben und einen die zugeführten Schrauben in Bereitschaftsstellung haltenden Schraubenhalter umfassen.
Die Druckschrift DE 10 2008 020 504 A1 betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne. Dabei kann das Sitzteil seitlich einen Seitenwulst und/oder die Rückenlehne seitlich einen Seitenwulst aufweisen.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher Verbindungselemente wie beispielsweise Schrauben einzeln und in gleicher Ausrichtung zur Verfügung gestellt werden können. Es ist dabei insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magazin bereitzustellen, von welchem ein Manipulator einzelne Schrauben entnehmen kann, vorzugsweise ohne das zusätzliche Aktoren oder Sensoren notwendig sind. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Magazin bereitzustellen, mit welchem einfache als auch komplexe Verbindungselemente, wie beispielsweise Schrauben mit zugehöriger Unterlegscheiben effizient, platzsparend und störungsfrei zur Verfügung gestellt werden können.
Diese und weitere Aufgaben, welche beim Lesen der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Inhalt der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen, und insbesondere zum Bereitstellen von Verbindungselementen wie beispielsweise Schrauben oder Nieten. Die Vorrichtung ist dabei nicht auf eine bestimmte Art von Bauteilen beschränkt, sondern kann sich zum Bereitstellen von jeglicher Art von Verbindungselementen wie Fügeelementen eignen, welche beispielsweise zu Montagezwecken verwendet werden können. Die Vorrichtung kann dabei in Form eines Magazins vorliegen, welches sich zum Bereitstellen von solchen Bauteilen eignet. Das Bereitstellen von Bauteilen kann ein Zuführen, Ausgeben, Übergeben oder Bevorraten von Bauteilen umfassen.
Die Vorrichtung weist eine Ausgabeeinrichtung auf, welche zur Ausgabe der Bauteile eingerichtet ist. Mittels dieser Ausgabeeinrichtung können die Bauteile somit von der Vorrichtung bereitgestellt werden, beispielsweise zur Entnahme und anschließenden Verwendung durch einen Monteur.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung zumindest eine erste und eine zweite Bauteilführung zur Aufnahme und Bevorratung der Bauteile und zum Bereitstellen der Bauteile an die Ausgabeeinrichtung. Die Bauteilführungen können dabei an die Form der entsprechenden Bauteile angepasst sein, so dass die Bauteile in der Bauteilführung ausgerichtet sein können. Vorzugsweise ist die erste und zweite Bauteilführung jeweils als Schacht und insbesondere vorzugsweise als gerader Schacht ausgebildet, welcher zur Aufnahme der Bauteile geeignet ist. Die Bauteilführungen sind vorzugsweise getrennt voneinander bereitgestellt, und können mit Bauteilen derselben Art oder unterschiedlicher Art gefüllt sein. In jeder der Bauteilführungen sind vorzugsweise Bauteile bevorratet, wobei das Befüllen der Bauteilführungen mit den Bauteilen manuell oder mittels einer Automatik erfolgen kann. Vorzugsweise liegen die Bauteile als kombinierte Einzelteile in den Bauteilführungen vor, wie etwa als Schraube mit aufgesetzter Unterlegscheibe.
Die Vorrichtung umfasst zumindest ein Verschlusselement welches zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Position beweglich angeordnet ist. Dabei ist das Verschlusselement vorzugsweise relativ zu der ersten und zweiten Bauteilführung beweglich, jedoch mit der Vorrichtung verbunden. Das Verschlusselement ist dabei derart eingerichtet, dass es in der geschlossenen Position die erste Bauteilführung zumindest teilweise blockiert und in der geöffneten Position die erste Bauteilführung freigibt. Durch teilweises Blockieren der ersten Bauteilführung wird vorzugsweise ein Durchführen von Bauteilen durch die erste Bauteilführung verhindert, so dass die Bauteile aus der ersten Bauteilführung nicht an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden können. Eine freigegebene erste Bauteilführung ermöglicht ein Bereitstellen der Bauteile an die Ausgabeeinrichtung.
Das Verschlusselement ist weiterhin dazu eingerichtet, dass es in der geöffneten Position die zweite Bauteilführung zumindest teilweise blockiert. Also ist, wenn das Verschlusselement in der geöffneten Position ist, die erste Bauteilführung freigegeben und die zweite Bauteilführung zumindest teilweise blockiert. Das Verschlusselement kann somit als Freigabemechanismus wirken, welcher die beiden Bauteilführungen miteinander koppelt. Somit können effizient zwei Bauteilführungen mittels eines Verschlusselements gesteuert werden. Durch Blockieren der einen Bauteilführung und Freigeben der anderen Bauteilführung kann verhindert werden, dass die beiden Bauteilführungen unkontrolliert Bauteile an die Ausgabeeinrichtung bereitstellen, was zu einem Blockieren der Vorrichtung bzw. zu einem Verklemmen der Bauteile in der Vorrichtung führen würde. Somit können mittels der Vorrichtung Bauteile störungsfrei bereitgestellt werden, ohne dass diese in der Vorrichtung verklemmen. Es kann durch ein relativ einfaches mechanisches Verschlusselements effizient gesteuert werden, dass nur immer eine Bauteilführung Bauteile an die Ausgabeeinrichtung bereitstellt.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement derart eingerichtet, dass es in der geschlossenen Position die zweite Bauteilführung freigibt. Somit ist, wenn das Verschlusselement in der geschlossenen Position ist, die erste Bauteilführung zumindest teilweise blockiert und die zweite Bauteilführung freigeben. Folglich können Bauteile von der zweiten Bauteilführung an die Ausgabevorrichtung bereitgestellt werden. Wenn das Verschlusselement in der geöffneten Position ist, ist die erste Bauteilführung freigeben und die zweite Bauteilführung zumindest teilweise blockiert. Somit kann durch Schalten des Verschlusselements zwischen der geschlossenen und geöffneten Position gesteuert werden, welche der beiden Bauteilführungen Bauteile an die Ausgabeeinrichtung bereitstellt.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement derart eingerichtet, dass es (vorzugsweise selbsttätig) in die geschlossene Position übergeht wenn sich kein Bauteil in der ersten Bauteilführung befindet. Folglich wird, wenn sich kein Bauteil in der ersten Bauteilführung befindet, die zweite Bauteilführung durch das Verschlusselement freigegeben, da das Verschlusselement in die geschlossene Position übergeht. Es wird also vorteilhafterweise die zweite Bauteilführung erst dann freigegeben, wenn die erste Bauteilführung frei von Bauteilen (also leer) ist, sodass die Bauteilführungen nacheinander entleert werden können.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner einen Rückstellmechanismus auf, der dem Verschlusselement zugeordnet ist und der das Verschlusselement in die geschlossene Position drängt. Insbesondere vorzugsweise umfasst der Rückstellmechanismus eine Feder. Somit kann mittels des Rückstellmechanismus das Verschlusselement automatisch in die geschlossene Position übergehen, sobald keine Bauteile mehr in der ersten Bauteilführung sind. Vorzugsweise wird das Verschlusselement nicht aktiv gesteuert oder angetrieben. Somit ist die Vorrichtung weniger anfällig für Störungen, da das Verschlusselement nur passiv mittels des Rückstellmechanismus (wie etwa einer Feder) bewegt wird.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement in der geöffneten Position wenn zumindest ein Bauteil in der ersten Bauteilführung ist. Das zumindest eine Bauteil hält also das Verschlusselement in der geöffneten Position, auch gegen die Kraft eines Rückstellmechanismus, der daher entsprechend schwach ausgelegt ist. Dadurch kann effektiv gesteuert werden, dass die Bauteile der zweiten Bauteilführung erst an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden, wenn sich keine Bauteile (mehr) in der ersten Bauteilführung befinden.
Vorzugsweise drängt zumindest ein Bauteil in der ersten Bauteilführung das Verschlusselement in die geöffnete Position. Durch das Vorhandensein von Bauteilen in der ersten Bauteilführung wird somit das Verschlusselement in der geöffneten Position gehalten, so dass die Bauteile durch die Bauteilführung durchgeführt werden können und an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden können. Gleichzeitig ist die zweite Bauteilführung blockiert, so dass die Bauteile nicht auch aus der zweiten Bauteilführung an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden. Erst wenn kein Bauteil mehr in der ersten Bauteilführung ist, also kein Bauteil in der ersten Bauteilführung das Verschlusselement in die geöffnete Position drängen kann, wird das Verschlusselement aufgrund des Rückstellmechanismus in die geschlossene Position bewegt. Dadurch wird die zweite Bauteilführung freigegeben, so dass nunmehr Bauteile aus der zweiten Bauteilführung an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden können. Die Rückstellkraft des Rückstellmechanismus ist deshalb vorzugsweise geringer als die Kraft, die durch ein in der ersten Bauteilführung befindliches Bauteil auf das Verschlusselement ausgeübt wird.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement drehbar an der Vorrichtung bereitgestellt, und insbesondere vorzugsweise mittels eines Bolzens an der Vorrichtung drehbar angebracht. Durch eine Rotationsbewegung des Verschlusselements kann dadurch ein Freigeben und Blockieren der zwei Bauteilführungen mittels einem einzigen Verschlusselement ermöglicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Translationsbewegung des Verschlusselements das Freigeben und Blockieren ermöglichen.
Vorzugsweise ist das Verschlusselement mehrteilig ausgestaltet. Vorzugsweise umfasst das Verschlusselement ein Blockierungsteil, welches sich zumindest teilweise in die erste Bauteilführung erstreckt, wenn das Verschlusselement in der geschlossenen Position ist. Vorzugsweise ist das Blockierungsteil drehbar um eine erste Drehachse mit der Vorrichtung verbunden, und der Schwerpunkt des Blockierungsteils liegt weiter vorzugsweise exzentrisch zu dieser ersten Drehachse. Dadurch kann mittels einer Reaktionskraft, die aufgrund der Bauteile in der ersten Bauteilführung auf das Blockierungsteil wirkt, das Blockierungsteil und somit das Verschlusselement in der geöffneten Position gehalten werden sodass die Bauteile der ersten Bauteilführung an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden können.
Vorzugsweise umfasst das Verschlusselement ein Sperrteil, welches sich zumindest teilweise in die zweite Bauteilführung erstreckt, wenn das Verschlusselement in der geöffneten Position ist. Insbesondere vorzugsweise sind das Blockierungsteil und Sperrteil drehbar und ferner vorzugsweise mittels eines Bolzens miteinander verbunden. Eine Bewegung des Blockierungsteils kann somit direkt eine Bewegung des Sperrteils bewirken und umgekehrt. Ferner vorzugsweise ist das Sperrteil drehbar um eine zweite Drehachse verschieden von der ersten Drehachse mit dem Blockierungsteil verbunden. Eine Drehung des Blockierungsteils um die erste Drehachse kann somit eine Bewegung des Sperrteils bewirken, um die zweite Bauteilführung zu blockieren oder freizugeben.
Vorzugsweise ist ein Rückstellmechanismus, wie etwa eine Feder, mit dem Blockierungsteil und nicht mit dem Sperrteil verbunden. Somit wird das Blockierungsteil durch den Rückstellmechanismus in die geschlossene Position gedrängt. Wenn sich kein Bauteil in der ersten Bauteilführung befindet, kann das Blockierungsteil durch den Rückstellmechanismus in die geschlossene Position bewegt werden. Durch die bevorzugte Verbindung des Blockierungsteils mit dem Sperrteil wird das Sperrteil mitbewegt, so dass es aus der zweiten Bauteilführung herausbewegt wird, um die zweite Bauteilführung freizugeben.
Vorzugsweise ist die erste und zweite Bauteilführung zum schwerkraftgetriebenen Bereitstellen der Bauteile an die Ausgabeeinrichtung eingerichtet. Es wird somit kein weiterer Antrieb benötigt, um die Bauteile von der Bauteilführung an die Ausgabeeinrichtung bereitzustellen, da die Bewegung der Bauteile durch die Gravitation bewirkt wird. Ferner vorzugsweise ist die erste und zweite Bauteilführung als Schacht und insbesondere vorzugsweise gerade und vertikal ausgebildet. Durch einen solchen Schacht können die Bauteile leicht und problemlos mittels Gravitation bewegt und an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt werden.
Vorzugsweise erstreckt sich das Verschlusselement in der geschlossenen Position zumindest teilweise in die erste Bauteilführung und nicht in die zweite Bauteilführung. Dadurch wird die erste Bauteilführung zumindest teilweise blockiert und die zweite Bauteilführung freigegeben. Vorzugsweise erstreckt sich das Verbindungselement in der geöffneten Position nicht in die erste Bauteilführung und zumindest teilweise in die zweite Bauteilführung. Dadurch wird die zweite Bauteilführung blockiert und die erste Bauteilführung freigegeben. Ein Bauteil in der zweiten Bauteilführung wird dabei durch das sich zumindest teilweise in die zweite Bauteilführung erstreckende Verschlusselement daran gehindert an die Ausgabeeinrichtung bereitgestellt zu werden.
Vorzugsweise umfasst die Ausgabeeinrichtung eine Vereinzelungseinrichtung, welche eingerichtet ist zum Vereinzeln der durch die erste oder zweite Bauteilführung bereitgestellten Bauteile. Dadurch können - ohne zu blockieren bzw. zu verklemmen - Bauteile aus verschiedenen Schächten der Vereinzelungseinrichtung zugeführt werden, und letztendlich an einen Monteur oder Manipulator einzeln ausgegeben werden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung n Bauteilführungen und n-1 Verschlusselemente auf. Mittels eines Verschlusselements werden somit zwei Bauteilführungen gesteuert. Das Freigeben und Blockieren der zwei Bauteilführungen wird mittels eines Verschlusselements ermöglicht. Der Fachmann versteht, dass die Vorrichtung mehr als zwei Bauteilführungen aufweisen kann. Zum Beispiel kann die Vorrichtung n = 5 Bauteilführungen und dementsprechend n-1 = 4 Verschlusselemente aufweisen. Die Bauteilführungen können dabei lösbar mit der Vorrichtung verbunden sein, sodass während des Betriebs neue Bauteilführungen an die Vorrichtung angebracht werden können, oder Bauteilführungen ausgetauscht werden können. Ferner können die Bauteilführungen während des Betriebs mit Bauteilen befüllt werden.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen, insbesondere an einen Manipulator.
Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

1 eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Ausschnitt der Vorrichtung aus 1 in einer anderen Konfiguration;
3 ein Verschlusselement der Vorrichtung aus 1, und
4 das Verschlusselement aus 3 in einer anderen Konfiguration.

Die 1 zeigt ein Magazin 1, welches eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Bereitstellen von Bauteilen gemäß der vorliegenden Erfindung ist. Das Magazin 1 weist drei Schächte 10, 10', 10" auf, welche als Bauteilführungen fungieren. Die Schächte 10, 10', 10" sind derart ausgebildet, dass sie sich zum Aufnehmen von Schrauben eignen. Im gezeigten Beispiel vertikale T-Nuten-Bahnen in den Schächten 10,10',10" bereitgestellt sein, wobei die Schrauben am Schraubenschaft als auch am Schraubenkopf geführt werden können.
Wie in 1 dargestellt, befinden sich in Schacht 10 mehrere Schrauben 40, und in Schacht 10' mehrere Schrauben 40'. Der Fachmann versteht, dass sich in den verschiedenen Schächten unterschiedlich viele und unterschiedlich gestaltete Schrauben bzw. Verbindungselemente befinden können. Der Schacht 10" kann ebenfalls Schrauben enthalten, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch leer.
Das Magazin 1 der 1 zeigt ferner als Ausgabeeinrichtung eine Vereinzelung 30, mit welcher Schrauben einzeln an einen Monteur oder an einen Manipulator bereitgestellt werden. In der Vereinzelung 30 befindet sich eine vereinzelte Schraube 41, welche direkt entnommen werden kann.
Die Vereinzelung 30 ist vorzugsweise über ein Winkelblech drehbar gelagert und mit einer Schenkelfeder versehen. Durch Entnahme der vereinzelten Schraube 41 durch beispielsweise einen Manipulator, welcher ein magnetisches Inbus-Bit haben kann, wird der Schacht kurzzeitig verriegelt. Nach vollständiger Entnahme der vereinzelten Schraube 41 springt das Winkelblech zurück und die nächste Schraube kann vereinzelt werden.
Das Magazin 1 der 1 umfasst ferner, neben den drei Schächten, zwei Verschlusselemente 20, 20'. Dabei ist jeweils ein Verschlusselement zwischen zwei Schächten angeordnet. Bei dem in 1 dargestellten Magazin 1 ist Schacht 10 freigeben, so dass die Schrauben 40 ungehindert durch den Schacht 10 zu der Vereinzelung 30 rutschen bzw. fallen können. Gleichzeitig blockiert das Verschlusselement 20, welches durch die Schrauben 40 in der geöffneten Position gehalten wird (wie unten beschrieben) den zweiten Schacht 10'. Das erste Verschlusselement 20 ist in 1 somit in der geöffneten Position. Die Schrauben 40' des zweiten Schachts 10' werden aufgrund des ersten Verschlusselements 20 gehalten und können nicht zu der Vereinzelung 30 rutschen bzw. fallen. Das Vorhandensein der Schrauben 40' im zweiten Schacht 10' bewirkt wiederum, dass das zweite Verschlusselement 20' in der geöffneten Position gehalten ist. Würden Schrauben in dem dritten Schacht 10" vorliegen, wären diese aufgrund des zweiten Verschlusselements 20' ebenfalls gehalten und können nicht zu der Vereinzelung 30 rutschen bzw. fallen.
In der 2 ist das Magazin 1 aus der 1 dargestellt, wobei nun der erste Schacht 10 leer ist. Es befinden sich somit keine Schrauben mehr in dem ersten Schacht 10, so dass das erste Verschlusselement 20 nicht mehr von Schrauben in der geöffneten Position gehalten wird. Aufgrund einer an dem ersten Verschlusselement 20 angebrachten Feder 26 (wie weiter unten mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben) wird das Verschlusselement 20 in die geschlossene Position bewegt, wie in 2 dargestellt, und der zweite Schacht 10' somit freigegeben. Dies erfolgt in der dargestellten Ausführungsform aufgrund der mehrteiligen Anordnung des Verschlusselements 20. Das Verschlusselement 20 umfasst ein Verschlussteil 21, welches drehbar mit einem Sperrteil 22 verbunden ist. Durch Bewegen des Verschlusselements 20 in die geschlossene Position, so dass sich das Verschlussteil 21 in den ersten Schacht 10 erstreckt, wird das Sperrteil 22 aus dem zweiten Schacht 10' herausgezogen. Dadurch wird eine Sperrwirkung des Verschlusselements 20 für den zweiten Schacht 10', die zuvor vorlag, aufgehoben. Schrauben 40' aus dem zweiten Schacht 10' können nun ungehindert an die Vereinzelung 30 bereitgestellt werden. Dies erfolgt vorliegend über eine Schräge 11, über welche die Schrauben 40' von den Schächten 10' (und 10") an die Vereinzelung 30 geführt werden. Die Schräge 11 ist vorzugsweise relativ zur Horizontalen um 30 Grad geneigt, sodass die Schrauben problemlos die Schräge 11 entlangrutschen können.
In den 3 und 4 ist schematisch der Aufbau des Verschlusselements 20 aus 1 bzw. 2 dargestellt. Der Fachmann versteht, dass das erste Verschlusselement 20 der 1 baugleich zu dem zweiten Verschlusselement 20' der 1 sein kann. Das Verschlusselement 20 in 3 ist in der geöffneten Position, während das Verschlusselement 20 der 4 in der geschlossenen Position gezeigt ist.
Das Verschlusselement 20 umfasst ein Verschlussteil 21 und ein Sperrteil 22. Das Verschlussteil 21 ist mittels eines ersten Lagerbolzens 23 drehbar mit dem Magazin 1 verbunden. Das Sperrteil 22 ist wiederum mittels eines zweiten Lagerbolzens 24 mit dem Verschlussteil 21 verbunden. Weiter ist eine Schenkelfeder 26 bereitgestellt, welche das Verschlusselement 20 in die geschlossene Position drängt, wie in 4 dargestellt. Mittels eines Gewindestifts 25, welcher in dem Verschlussteil 21 bereitgestellt ist, kann die Rückstellkraft der Schenkelfeder 26 eingestellt werden.
Bezugnehmend auf 1-3 wird die Funktion der Verschlusseinrichtung in der geöffneten Position beschrieben. Die in dem ersten Schacht 10 befindlichen Schrauben 40 bewirken eine Reaktionskraft auf das Verschlusselement 20, und insbesondere auf das Verschlussteil 21 und drehen dieses in die geöffnete Stellung (im Uhrzeigersinn um den Lagerbolzen 23). Aufgrund des langen Hebelarms genügt das Eigengewicht einer Schraube 40 im Schacht 10 um die Rückstellkraft der Feder 26 zu überwinden.
Aufgrund der Anordnung der Lagerbolzen bzw. der Drehachse 23 als auch des Schwerpunkts 27 des Verschlussteils 21 wird durch die Schrauben 40 in dem ersten Schacht 10 ein größeres Moment erzeugt, als das durch die im zweiten Schacht 10' befindlichen Schrauben 40' erzeugte Moment. Somit können die Schrauben im ersten Schacht 10 problemlos durchrutschen, ohne dass das Verschlusselement 20 in die geschlossene Position übergeht. Erst nachdem die letzte Schraube 40 durch den ersten Schacht 10 durchgerutscht ist reicht das Moment durch den Schwerpunkt 27 nicht mehr aus um das Verschlusselement 20 in der geöffneten Position zu halten. Nun dreht sich das Verschlussteil 21 aufgrund der Schenkelfeder 26 so weit, bis das Verschlussteil 21 an der Wand des ersten Schachts 10 anliegt. Dadurch bewegt sich der Lagerpunkt des Sperrteils 22 auf einer Kreisbahn und zieht das Sperrteil 22 aus dem zweiten Schacht 10'. Dadurch können nun die Schrauben aus dem zweiten Schacht 10' ungehindert durchrutschen. Somit kann vorteilhaft Schacht für Schacht abgearbeitet werden, ohne dass die Schächte unkontrolliert entleert werden.
Der Fachmann versteht dass neben den gezeigten Kniehebelmechanismus auch andere Mechanismen verwendet werden können um durch ein Verschlusselement zwei Schächte zu steuern.
Bezugszeichenliste

1: Magazin
10, 10', 10": Schacht
11: Schräge
20, 20': Verschlusselement
21, 21': Verschlussteil
22, 22': Sperrteil
23: erster Lagerbolzen
24: zweiter Lagerbolzen
25: Gewindestift
26: Schenkelfeder
27: Schwerpunkt
30: Vereinzelung
40,40': Schrauben
41: vereinzelte Schraube

Claims

Vorrichtung (1) zum Bereitstellen von Bauteilen (40, 40', 41), insbesondere Verbindungselementen wie Schrauben oder Nieten, aufweisend: Eine Ausgabeeinrichtung (30) zur Ausgabe der Bauteile (40, 40', 41); zumindest eine erste und eine zweite Bauteilführung (10, 10', 10") zur Aufnahme der Bauteile (40, 40', 41) und zum Bereitstellen der Bauteile (40, 40', 41) an die Ausgabeeinrichtung (30), und zumindest ein Verschlusselement (20, 20') welches zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position beweglich angeordnet ist, wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geschlossenen Position die erste Bauteilführung (10,10',10") zumindest teilweise blockiert und in der geöffneten Position die erste Bauteilführung (10, 10', 10") freigibt, und wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geöffneten Position die zweite Bauteilführung (10, 10', 10") zumindest teilweise blockiert.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geschlossenen Position die zweite Bauteilführung (10, 10', 10") freigibt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verschlusselement (20, 20') derart eingerichtet ist, dass es in die geschlossene Position übergeht wenn sich kein Bauteil (40, 40', 41) in der ersten Bauteilführung (10, 10', 10") befindet.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-3, weiter aufweisend einen Rückstellmechanismus (26), welcher dem Verschlusselement (20, 20') zugeordnet ist und der das Verschlusselement (20, 20') in die geschlossene Position drängt, wobei der Rückstellmechanismus (26) vorzugsweise eine Feder (26) umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geöffneten Position ist, wenn zumindest ein Bauteil (40, 40', 41) in der ersten Bauteilführung (10, 10', 10") ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei zumindest ein Bauteil (40, 40', 41) in der ersten Bauteilführung (10, 10', 10") das Verschlusselement (20, 20') in die geöffnete Position drängt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das Verschlusselement (20, 20') drehbar an der Vorrichtung (1) bereitgestellt ist, und vorzugsweise mittels eines Bolzens (23) an der Vorrichtung (1) drehbar angebracht ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei das Verschlusselement (20, 20') ein Blockierungsteil (21) umfasst, welches sich zumindest teilweise in die erste Bauteilführung (10,10',10") erstreckt wenn das Verschlusselement (20, 20') in der geschlossenen Position ist, und wobei das Blockierungsteil (21) drehbar um eine erste Drehachse (23) mit der Vorrichtung (1) verbunden ist, und der Schwerpunkt des Blockierungsteils (27) exzentrisch zu der ersten Drehachse liegt.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei das Verschlusselement (20, 20') ein Sperrteil (22) umfasst, welches sich zumindest teilweise in die zweite Bauteilführung (10,10',10") erstreckt wenn das Verschlusselement (20, 20') in der geöffneten Position ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 8, wobei das Blockierungsteil (21) und das Sperrteil (22) drehbar und vorzugsweise mittels eines Bolzens (24) miteinander verbunden sind, und wobei das Sperrteil (22) vorzugsweise drehbar um eine zweite Drehachse (24) verschieden von der ersten Drehachse (23) mit dem Blockierungsteil (21) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9 oder 10 in Verbindung mit Anspruch 4, wobei der Rückstellmechanismus (26) mit dem Blockierungsteil (21) und nicht mit dem Sperrteil (22) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die erste und zweite Bauteilführung (10, 10', 10") zum schwerkraftgetriebenen Bereitstellen der Bauteile (40, 40', 41) an die Ausgabeeinrichtung (30) eingerichtet sind, und wobei die erste und zweite Bauteilführung (10, 10', 10") vorzugsweise als Schächte und weiter bevorzugt gerade und vertikal ausgebildet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-12, wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geschlossenen Position sich zumindest teilweise in die erste Bauteilführung (10, 10', 10") erstreckt und sich nicht in die zweite Bauteilführung (10, 10', 10") erstreckt, sodass die erste Bauteilführung (10, 10',10") zumindest teilweise blockiert ist und die zweite Bauteilführung (10, 10', 10") freigegeben ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-13, wobei das Verschlusselement (20, 20') in der geöffneten Position sich nicht in die erste Bauteilführung (10, 10', 10") erstreckt und sich zumindest teilweise in die zweite Bauteilführung erstreckt (10, 10', 10", 10"', 10""), sodass die zweite Bauteilführung (10, 10', 10") blockiert ist und die erste Bauteilführung (10, 10', 10", 10"', 10"") freigegeben ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-14, wobei die Ausgabeeinrichtung (30) eine Vereinzelungseinrichtung (30) umfasst, eingerichtet zum Vereinzeln der durch die erste oder zweite Bauteilführung (10, 10', 10") breitgestellten Bauteile (40, 40', 41).
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1-15, wobei die Vorrichtung (1) n Bauteilführungen (10, 10', 10") und n-1 Verschlusselemente (20, 20') aufweist.
Verwendung (1) der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-16 zum Bereitstellen von Bauteilen (40, 40', 41), insbesondere an einen Manipulator.