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Stand der Technik
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Es sind Zuführvorrichtungen bekannt, welche von einem Vorratsbehälter Fügeelemente einer Werkzeugeinheit zuführen, wobei der Vorratsbehälter durch einen Deckel abgedeckt ist.
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Die Fügeelemente werden normalerweise durch eine Bedienperson in den Vorratsbehälter gegeben. Nachteilig daran ist, dass durch die Bedienperson falsche Fügeelemente in den Vorratsbehälter gelangen können, wodurch z.B. bei einer Serienproduktion eine große Menge Ausschuss produziert wird.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Zuführvorrichtung zum Zuführen von Fügeelementen von einem Vorratsbehälter zu einer Werkzeugeinheit bereitzustellen, insbesondere im Hinblick auf wirtschaftliche Aspekte.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen, Varianten und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
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Die Erfindung geht aus von einer Zuführvorrichtung zum Zuführen von Fügeelementen von einem Vorratsbehälter zu einer Werkzeugeinheit, wobei in den Vorratsbehälter Fügeelemente einfüllbar sind, wobei der Vorratsbehälter vor dem Befüllen mit Fügeelementen mittels eines beweglichen Deckels abgedeckt und verschlossen ist, wobei die Zuführvorrichtung eine Leseeinrichtung umfasst, wobei die Leseeinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Identifizierung in Bezug auf die Fügeelemente, welche in den Vorratsbehälter einfüllbar sind, vorzunehmen und wobei die Identifizierung durch eine Kontrolleinrichtung prüfbar und/oder aufzeichbar ist.
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Die in den Vorratsbehälter eingefüllten Fügeelemente sind vorzugsweise Einstanznieten und/oder Einpressbolzen. Weiter können in den Vorratsbehälter auch Funktionselemente, wie beispielsweise Einstanzmuttern, Einstanzbolzen, Einstanzschrauben, Einpressnieten, Einpressmuttern, Einpressschrauben und/oder Einpressbolzen eingefüllt werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Fügeelementen erläutert. Die Ausführungen gelten auch entsprechend für die Funktionselemente. Die Fügeelemente sind beispielsweise als Schüttgut in einer Verpackung vorhanden.
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Vorteilhafterweise ist die Zuführvorrichtung kastenartig ausgebildet, wobei ein Innenraum der Zuführvorrichtung von vier Seitenwänden, einen Boden und einer Oberseite umgeben ist. Von Vorteil ist, dass ein Teil der Oberseite als Deckel ausgebildet ist, wobei der Deckel vorzugsweise beweglich an der Oberseite angeordnet ist. Weiter ist vorteilhaft, wenn im Innenraum der Zuführvorrichtung der Vorratsbehälter angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise sind die Fügeelemente in den Vorratsbehälter einzeln oder zusammengefasst als Magazin der Werkzeugeinheit zuführbar. Dafür ist bevorzugterweise eine Öffnung an der Zuführvorrichtung vorhanden, an dem z.B. ein Schlauch angeordnet ist, durch welchem die Fügeelemente der Werkzeugeinheit zugeführt werden. Die Fügeelemente können beispielsweise mittels einer Pneumatikanordnung durch den Schlauch befördert werden. Der Schlauch hat vorzugsweise einen kreisförmigen oder ovalen oder einen rechteckigen Querschnitt und ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Zwischen Vorratsbehälter und der Werkzeugeinheit sind vorteilhafterweise ein Fördertopf und ein Vereinzelner angeordnet. Im Fördertopf werden die Fügeelement bevorzugterweise lagerichtig sortiert und im Vereinzler werden die Fügeelemente vereinzelt und die vereinzelten Fügeelemente werden durch Druckluft durch den Schlauch an der Zuführvorrichtung der Werkzeugeinheit zugeführt.
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Vorzugsweise ist der Vorratsbehälter, wenn keine Fügeelemente zugefügt werden, mit einem Deckel abgedeckt. Der Deckel ist vorzugsweise relativ zu dem Vorratsbehälter beweglich. Bevorzugterweise ist der Deckel schwenkbar, z.B. durch Scharniere, mit der Oberseite der Zuführvorrichtung verbunden, sodass der Innenraum der Zuführvorrichtung durch den Deckel abgedeckt ist. Vorteilhafterweise ist die Hauptfläche des Deckels im geschlossenen Zustand des Deckels, also wenn der Deckel eine Einfüllöffnung des Vorratsbehälters abdeckt, in einer annähernd horizontalen Ebenen und kann zum Öffnen des Deckels nach oben in eine annähernd vertikale Ebenen und/oder in eine Ebene, die quer zur Horizontalen und Vertikalen ausgerichtet ist, verschwenkt werden.
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Der Deckel an der Zuführvorrichtung ist bevorzugterweise schwenkbar und/oder linear beweglich gelagert. Bevorzugterweise ist der Deckel, z.B. mittels Scharniere, verschwenkbar an der Oberseite der Zuführvorrichtung gelagert. Weiter kann der Deckel auch an dem Vorratsbehälter der Zuführvorrichtung beweglich gelagert sein. Dabei kann beispielsweise der Deckel um eine Schwenkachse, die zwischen dem Deckel und dem Vorratsbehälter vorhanden ist, verschwenkt werden. Alternativ ist der Deckel auch linear an der Oberseite der Zuführvorrichtung bzw. dem Vorratsbehälter, mittels z.B. Führungsschienen oder ein Antrieb, verschiebbar.
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Der Deckel kann auch auf den Vorratsbehälter auflegbar sein oder mit dem Vorratsbehälter schwenkbar verbunden sein. Dabei kann der Deckel über ein Beschlag, z.B. ein Scharnier oder dergleichen mit dem Vorratsbehälter beweglich verbunden sein.
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Der Deckel deckt vorzugsweise im geschlossen Zustand die Einfüllöffnung, z.B. nach oben offen, am Vorratsbehälter ab, wobei der Deckel bevorzugterweise die Einfüllöffnung am Vorratsbehälter komplett abdeckt. Bevorzugterweise können die Fügeelemente,bei einem geöffneten Zustand des Deckels, in die Einfüllöffnung des Vorratsbehälters eingefüllt werden.
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Die Identifizierung der Fügeelemente erfolgt bevorzugterweise mit Hilfe eines Identifizierungscodes an den Fügeelementen. Der Identifizierungscode kann direkt an den Fügeelementen oder an einer Verpackung, welche die Fügeelemente beinhaltet, vorgesehen sein. Bevorzugterweise umfasst der Identifizierungscode eine Chargennummer und/oder eine Artikelnummer. Der Identifizierungscode ist vorzugsweise ein grafischer Code, wie z.B. ein Barcode oder ein QR-Code, und/oder ein Code auf einen Magnetelement, wie z.B. ein Magnetstreifen, und/oder ein Code auf einem RFID-Element.
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Die Leseeinrichtung ist beispielsweise ein Laserscanner, ein RFID-Lesegerät und/oder ein Magnetlesegerät. Die Leseeinrichtung ist vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass die Leseeinrichtung auf die Art des Identifizierungscodes an den Fügeelementen abgestimmt ist, so dass die Leseeinrichtung den Identifizierungscode an den Fügeelementen lesen kann. Beispielsweise ist die Leseeinrichtung ein Laserscanner, wenn der Identifikationscode an den Fügeelementen ein Barcode ist. Die Leseeinrichtung ist bevorzugterweise ein mit der Hand gehaltenen Leseeinrichtung, wie z.B. ein Barcodescanner, welcher mit der Kontrolleinrichtung verbunden ist. Mit einer von Hand gehaltenen Leseeinrichtung ist das Lesen des Identifizierungscodes an den Fügeelementen für eine Bedienperson besonders erleichtert, da die Leseeinrichtung vorteilhafterweise auf diese Weise eine gewisse Flexibilität aufweist.
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Weiter ist die Leseeinrichtung vorzugsweise fest an einer außenliegenden Seitenwand der Zuführvorrichtung angeordnet.
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Dabei ist die Leseeinrichtung bevorzugterweise an einer nach außen gerichteten Fläche an einer Seitenwand der Zuführvorrichtung angeordnet, so dass die Leseeinrichtung für eine. Bedienperson im geschlossenen Zustand des Deckels zugänglich ist.
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Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine Bremseinrichtung vorhanden ist und mit dem geschlossenen Deckel und dem Vorratsbehälter verbunden ist, wobei die Bremseinrichtung dazu ausgestaltet ist, dass vor dem Befüllen des Vorratsbehälters, beim Wahrnehmen einer von der Kontrolleinheit als falsch klassifizierte Identifizierung in Bezug auf die Fügeelementen, das Öffnen des Deckels zu erschweren.
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Bevorzugterweise ist der Identifizierungscode an den Fügeelementen durch die Leseeinrichtung lesbar, wobei der gelesene Identifizierungscode von der Leseeinrichtung zur Kontrolleinrichtung kommuniziert werden kann. Die Leseeinrichtung ist vorteilhafterweise durch ein Kabel mit eienr Seitenwand der Zuführvorrichtung verbunden. Die Leseeinrichtung kann den gelesenen Identifikationscode aber auch kabellos an die Kontrolleinrichtung kommunizieren, z.B. durch eine Funkverbindung zwischen Kontrolleinrichtung und Leseeinrichtung. Somit muss die Leseeinrichtung nicht mit der Zuführvorrichtung körperlich verbunden sein.
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Die Kontrolleinheit vergleicht den von der Leseeinheit gelesenen Identifizierungscode mit einem vorgegebenen zulässigen Identifizierungscode. Bei Übereinstimmung des gelesenen Identifizierungscodes mit den zulässigen Identifizierungscodes wird der gelesene Identifizierungscode als richtig klassifiziert und bei nicht Übereinstimmung als falsch klassifiziert. Die Kontrolleinheit steuert abhängig von der Klassifizierung des Identifikationscodes die Bremseinheit.
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Vorteilhafterweise ist das erschwerte Öffnen des Deckels, bei einer als falsch klassifizierten Identifizierung in Bezug auf die Fügeelemente, von der Bedienperson haptisch bemerkbar, da die Bedienperson den Deckel nur schwer öffnen kann. Somit wird die Bedienperson darauf aufmerksam gemacht, dass diese Fügeelemente nicht eingefüllt werden sollten. Sollte das Öffnen des Deckels jedoch erwünscht sein, beispielsweise für Wartungsarbeiten, kann der Deckel mit einem verhältnismäßig großen Kraftaufwand geöffnet werden. Somit sollte auch im geschlossenen Zustand des Deckels, der Deckel nicht mit einer Seitenwand der Zuführvorrichtung bzw. dem Vorratsbehälter verriegelt sein, insbesondere mechanisch verriegelt bzw. blockiert sein, da sonst der Deckel nicht, z.B. für Wartungsarbeiten, geöffnet werden kann.
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Von Vorteil ist, dass die Bremseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass vor dem Befüllen des Vorratsbehälters, beim Wahrnehmen einer von der Kontrolleinheit als richtig klassifizierten Identifizierung in Bezug auf die Fügeelemente, das Öffnen des Deckels mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand erfolgt.
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Vorteilhafterweise kann bei einer von der Kontrolleinheit als richtig klassifizierten Identifizierung des Identifikationscodes an den Fügeelementen, das Öffnen des Deckels insbesondere ohne zusätzliche Bremswirkung der Bremseinrichtung, also mit vergleichsweise geringem Reibwiderstand, erfolgen. Die Bremseinrichtung ist bei einer als richtig klassifizierten Identifikation in einer Freigabeposition, in welcher der Deckel ohne zusätzliche Bremswirkung, also mit weniger Reibkontakt, geöffnet werden kann. Somit kann der Deckel von der Bedienperson einfach bewegt bzw. aufgeschwenkt werden. Danach können die vorher durch die Leseeinrichtung gelesenen und von der Kontrolleinheit als richtig identifizierten Fügeelemente in die Einfüllöffnung des Vorratsbehälters durch die Bedienperson eingefüllt werden.
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Das Öffnen des Deckels kann auch bei als richtig identifizierten Fügeelementen automatisch, z.B. über ein Antrieb erfolgen. Vorzugweise erfolgt bei bei Verwendung eines Antriebs das Öffnen des Deckels von der Kontrolleinheit kontrolliert.
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Weiter ist es möglich, dass der Antrieb eine Kupplung aufweist, womit der Antrieb ausgekuppelt werden kann, wenn der Deckel zu schnell oder zu langsam von einer Bedienperson bewegt wird. Ist der Antrieb ausgekuppelt kann der Deckel wieder manuell von der Bedienperson bewegt werden und bei nicht manuellen Bewegen des Deckels wieder einkuppeln, so dass dann der Deckel wieder vom Antrieb bewegt werden kann.
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Vorteilhafterweise ist die Bremseinrichtung mit einer Seite des Deckels lösbar verbunden, wobei dieSeite des Deckels, mit welcher der Deckel mit der Bremseinrichtung verbunden ist, zum Innenraum der Zuführvorrichtung und/oder des Vorratsbehälters ausgerichtet ist.
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Bevorzugterweise ist die Bremseinrichtung an einer Seitenwand der Zuführvorrichtung angeordnet, wobei die Bremseinrichtung so an der Seitenwand angeordnet ist, dass die Bremseinrichtung mit dem geschlossenen Deckel zusammenwirken kann. Bevorzugterweise ist an dem Deckel ein Vorsprung vorhanden, welcher mit der Bremseinrichtung zusammenwirkt. Vorteilhafterweise ist die Bremseinrichtung an einer Fläche der Seitenwand der Zuführvorrichtung angeordnet, welche zum Innenraum der Zuführvorrichtung, z.B. in Richtung des Vorratsbehälters, ausgerichtet ist.
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Weiter ist vorzugsweise die Bremseinrichtung mit einer Seitenwand des Vorratsbehälters verbunden. Die Bremseinrichtung ist vorteilhafterweise in einem Bereich der Seitenwand des Vorratsbehälters angeordnet, welcher in Kontakt mit dem Deckel bzw. dem Vorsprung am Deckel kommt, welcher mit der Bremseinrichtung zusammenwirkt. Dabei ist die Bremseinrichtung bevorzugterweise an einer Seitenwand des Vorratsbehälters angeordnet, welcher zum Innvolumen des Vorratsbehälters ausgerichtet ist. Alternativ kann die Bremseinrichtung auch auf der entgegengesetzten Seite der Seitenwand angeordnet sein, so dass die Bremseinrichtung im Innenraum der Zuführvorrichtung ist bzw. zu einer Seitenwand der Zuführvorrichtung ausgerichtet ist.
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Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Kontrolleinrichtung zum Betrieb der Zuführvorrichtung ausgebildet ist.
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Die Kontrolleinrichtung ist bevorzugterweise eine programmierbare Rechnereinheit, die mit der Leseeinrichtung verbunden ist bzw. mit der Leseeinrichtung kommuniziert. Die Leseeinrichtung liest im Betrieb den Identifikationscode an den Fügeelementen bzw. an der Verpackung der Fügeelemente, wobei der Identifikationscode bevorzugterweise eine Chargennummer und/oder Artikelnummer umfasst, welcher von der Leseeinheit an die Kontrolleinheit weitergeleitet bzw. kommuniziert wird. Die Kontrolleinrichtung ist so ausgebildet, dass die Chargennummer und/oder die Artikelnummer aufzeichbar und/oder speicherbar ist. Dafür kann die Kontrolleinheit einen Speicher aufweisen oder mit einer weiteren Einheit, z.B. einer Rechnereinheit, verbunden sein. Durch Speichern bzw. Aufzeichnen der Artikelnummer und/oder der Chargennummer der Fügeelemente kann vorteilhafterweise eine Rückverfolgung der in einem Produkt verwendeten Fügeelemente gewährleistet werden.
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Weiter kann möglicherweise die Kontrolleinrichtung mit der Pneumatikanordnung der Zuführvorrichtung bzw. des Vereinzlers kommunizieren, so dass die Kontrolleinheit das Zuführen der Fügeelemente zur Werkzeugeinheit kontrolliert und/oder steuert.
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Auch ist es von Vorteil, dass die Kontrolleinrichtung mit der Leseeinrichtung und der Bremseinrichtung kommuniziert, wobei die Kontrolleinrichtung die Bremseinrichtung kontrolliert, insbesondere aktiviert oder deaktiviert.
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Bevorzugterweise kann mittels der Leseeinrichtung der Identifikationscode an den Fügeelementen gelesen bzw. abgelesen werden, wobei die Leseeinrichtung den gelesen Identifikationscode zu der Kontrolleinrichtung kommuniziert. Die Kontrolleinrichtung überprüft vorzugsweise denn von der Leseeinrichtung gelesenen Identifikationscode und klassifiziert den Identifikationscode als richtig oder falsch im Vergleich zu den zulässigen Identifikationscode für den dazugehörigen Produktionsschritt. Abhängig von der Klassifizierung des Identifikationscodes aktiviert oder deaktiviert vorteilhafterweise die Kontrolleinrichtung die Bremseinrichtung.
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Von Vorteil ist, dass die Zuführvorrichtung eine Erfassungseinheit umfasst, wobei die Erfassungseinheit den geschlossenen Zustand des Deckels erfasst.
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Bevorzugterweise ist die Erfassungseinheit entweder am Deckel und/oder an einer Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder am Vorratsbehälter angeordnet.
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Vorteilhafterweise kann der geschlossene Zustand des Deckels erfasst werden, indem ein vorstehendes Drückelement durch das Auftreffen des Deckels auf einer Seitenwandkante der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter eingedrückt wird. Das Drückelement kann am Deckel oder an einer Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter angeordnet sein. Weiter kann die Erfassungseinheit einen Sensor umfassen, insbesondere einen Bewegungs- und/oder Beschleunigungssensoren, welcher den geschlossenen Zustand des Deckels misst bzw. erfasst.
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Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Erfassungseinheit mit der Kontrolleinheit kommuniziert, so dass die Kontrolleinheit beim erfassten geschlossenen Zustand des Deckels die Bremseinrichtung in eine Ausgangsposition zurück versetzt.
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Vorteilhafterweise kommuniziert die Erfassungseinheit an die Kontrolleinheit den geschlossenen Zustand des Deckels. Daraufhin kann die Bremseinrichtung vorzugsweise von der Kontrolleinheit in die Ausgangsposition zurück versetzt werden.. Die Ausgangsposition ist eine Position, in der die Bremseinrichtung vor dem Lesen des Identifikationscodes an den Fügeelementen war. Bevorzugterweise ist die Ausgangsposition der Bremseinrichtung eine Position, bei der das Öffnen des Deckels nur mit vergleichsweise großem Kraftaufwand erfolgen kann.
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Von Vorteil ist, dass die Bremseinrichtung eine Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung aufweist.
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Die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung weist vorzugsweise einen Kolben und ein Gehäuse auf. Bevorzugterweise ist die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung ein doppelwirkender Zylinder. Vorteilhafterweise hat die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung zumindest ein Anschluss, vorzugsweise zwei, Anschlüsse, für eine Zufuhr einer Flüssigkeit oder eines Gases. Bevorzugterweise ist die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung mit dem Deckel und/oder der Seitenwand der Zuführvorrichtung verbunden. Die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung kann auch am Vorratsbehälter angebracht sein.
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Vorteilhafterweise ist durch das Bewegen des Kolbens bzw. der Kolbenstange der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung die Bremseinrichtung aktivierbar oder deaktivierbar. Bevorzugterweise gibt die Bewegung des Kolbens in eine erste Richtung den Deckel frei und in eine zweite Richtung, welche entgegengesetzt zur ersten Richtung ist, klemmt den Deckel bzw. ein Vorsprung des Deckels ein. Weiter kann auch die Zuführvorrichtung und/oder der Vorratsbehälter einen Vorsprung aufweisen, welcher mit der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung am Deckel zusammenwirkt.
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Alternativ kann auch ein Teil der Hydraulik und/oder Pneumatikanordnung am Deckel und ein anderer Teil der Hydraulik- und/oder Pneumatikanordnung an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter angeordnet sein.
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Beispielsweise ist das Gehäuse bzw. der Zylinder der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter und der Kolben der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung mit dem Deckel verbunden. Die Anordnung kann natürlich auch vertauscht werden, so dass der Kolben mit der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter verbindbar ist.
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Die Hydraulik- und/oder Pneumatikanordnung kann auch ein einfachwirkender Zylinder sein, wobei beim einfach wirkenden Zylinder vorzugsweise ein Federelement für das Rückstellen des Kolbens vorgesehen ist.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung zumindest ein Ventil umfasst.
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Bevorzugterweise umfasst die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung einen doppelwirkenden Zylinder mit einem Anschluss für die Vorhubkammer und einem Anschluss für die Rückhubkammer, insbesondere einen Leitungsanschluss. Die Anschlüsse sind ausgebildet, für einen Zu- und/oder Ablauf von Fluid, vorzugsweise Gas oder Flüssigkeit. Bei einen einfachwirkenden Zylinder ist dahingehen nur ein Anschluss entweder an der Vorhub- oder Rückhubkammer vorgesehen.
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Vorzugsweise weist die Hydraulik- und/oder Pneumatikanordnung ein Drosselventil, insbesondere ein Drosselrückschlag-Ventil, auf. Das Drosselventil kann sowohl mit dem Vorhub- oder Rückhubanschluss verbunden. sein als auch mit der Vorhub- und Rückhubanschluss, also weisen bevorzugterweise beide Anschlüsse jeweils ein Drosselventil auf. Weiter kann auch an dem Vorhub- und/oder Rückhubanschluss ein Wechselventil vorgesehen sein. Das Wechselventil ist ein ODER-Ventil und weist vorzugsweise zwei Eingänge und einen Ausgang auf. Das Wechselventil ist so ausgebildet, dass immer nur ein Eingang mit dem Ausgang verbunden ist.
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Bevorzugterweise ist ein Teil der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung am Deckel und ein Teil der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter angeordnet. Beim Wahrnehmen einer falschen Identifizierung an den Fügeelementen durch die Kontrolleinheit kann ein Drosselventil dazu geschaltet werden. Das Drosselventil bewirkt, dass das Gas bzw. die Flüssigkeit nur gedrosselt in die Kammer, vorzugsweise die Vorhubkammer, strömen kann, so dass der Kolben der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung nur vergleichsweise langsam bewegbar ist. Somit kann der Deckel nur sehr langsam in Öffnungsrichtung bewegt werden und dies ist von der Bedienperson wahrnehmbar. Beim ungedrosselten Einströmen bzw. bei komplett offenen Strömungsquerschnitt kann der Deckel schneller durch die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung bewegt werden.
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Abhängig von der Ausgestaltung der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung ist das Drosselventil zu dem abströmenden und/oder zuströmenden Fluid oder Gas zuschaltbar.
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Weiter kann vorteilhafterweise das Fluid oder das Gas, beim Öffnen des Deckels bei einer als richtig klassifizierten Identifikation, beispielsweise durch ein Rückschlagventil geleitet werden, so dass der Kolben der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung sich auf Grund von einem nicht vorhandenen Strömungswiderstand schneller bewegt.
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Vorteilhafterweise weist die Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung zumindest ein Mehrwegeventil auf. Somit kann durch das genau eine Mehrwegeventil bzw. die mehreren Mehrwegeventile das Einströmen und/oder Belüften der Kammer bzw. der Kammern, insbesondere Vorhub- und/oder Rückhubkammer, der Pneumatik- und/oder Hydraulikanordnung beeinflusst, wie z.B. gesteuert, werden. Bevorzugterweise wird das Mehrwegventil von der Kontrolleinheit gesteuert.
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Weiter ist vorteilhaft, das bei einem doppeltwirkenden Zylinder zwei Anschlüsse vorhanden sind, wobei vorteilhafterweise ein Anschluss an der Vorhubkammer ist und ein Anschluss an der Rückhubkammer. Bevorzugterweise sind beide Anschlüsse an genau einem Mehrwegventil angeschlossen. Somit kann zwischen dem Einströmen in die Vorhubkammer bei gleichzeitigem Belüften der Rückhubkammer oder Einströmen in die Rückhubkammer und gleichzeitigem Belüften der Vorhubkammer das Ventil geschaltet werden. Die beiden Anschlüsse können auch jeweils über ein Mehrwegventil angeschlossen sein. Bei einem einfachwirkenden Zylinder kann der Anschluss auch ein Mehrwegventil aufweisen.
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Weiter ist es Vorteilhaft, dass die Bremseinrichtung ein kraftbeaufschlagtes Einhakelement aufweist, wobei das Einhakelement an dem Vorratsbehälter und/oder an dem Deckel angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist an dem Deckel und/oder an dem Vorratsbehälter und/oder an der Seitenwand der Zuführvorrichtung ein Einhängeelement angeordnet, in welches das Einhakelement einhakbar ist. Beispielsweise ist das Einhakelement am Deckel und das Einhängeelement an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder der Vorratsbehälter angeordnet. Die Anordnung kann auch vertauscht werden, so dass das Einhakelement an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter angeordnet ist.
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Vorzugsweise weist das Einhängeelement ein Einhängeabschnitt und vorzugsweise einen Rastabschnitt, für das Einhakelement auf. Der Einhängeabschnitt und der Rastabschnitt sind vorteilhafterweise höhenversetzt am Einhängeelement ausgebildet. Beispielsweise wenn das Einhängeelement an der Seitenwand der Zuführvorrichtung angeordnet ist, sind der Rastabschnitt und Einhängeabschnitt höhenversetzt in Richtung des Deckels, wobei der Rastabschnitt bevorzugterweise näher am Deckel angeordnet ist als der Einhängeabschnitt. Bevorzugterweise ist das Einhakelement durch eine Krafteinheit, insbesondere ein Federelement, kraftbeaufschlagt, so dass das Einhakelement gegen den Einhängeabschnitt und/oder den Rastabschnitt des Einhängeelements drückt, zur Sicherung gegen selbsttätiges lösen. Vorzugsweise ist das Einhakelement bei geschlossenen Deckel im Einhängeabschnitt des Einhängeelements angeordnet.
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Vorteilhafterweise gelangt durch die Öffnungsbewegung des Deckels das Einhakelement vom Einhängeabschnitt in den Rastabschnitt des Einhängeelements, beispielsweise durch eine Dreh- oder Schwenkbewegung des Einhakelements und/oder des Einhängeelements. Bevorzugterweise ist dadurch, dass das Einhakelement im Rastabschnitt des Einhängeelements angeordnet ist, der Deckel einen Spalt geöffnet. Somit kann das Einhakelement von einer Bedienperson aus dem Rastabschnitt des Einhängeelement gelöst werden. Dabei bewegt die Bedienperson das Einhakelement aus dem Rastabschnitt des Einhängeelements heraus in eine Richtung quer zur Kraftrichtung der Krafteinheit.
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Weiter ist vorstellbar, dass das kraftbeaufschlagte Einhakelement im Einhängeelement, während der Öffnungsbewegung des Deckels, verbleibt und durch die Krafteinheit die Öffnungsbewegung des Deckels erschwert ist.
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Wird der Identifikationscode an den Fügeelementen von der Kontrolleinheit als richtig identifiziert, kann der Deckel ohne Bremswirkung geöffnet werden, wobei zuvor vorteilhafterweise das Einhakelement und/oder das Einhängeelement motorisch gedreht oder verschwenkt wird, so dass das Einhakelement nicht mit dem Einhängeelement zusammenwirkt.
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Vorteilhaft ist, wenn die Bremseinrichtung ein kraftbeaufschlagten Nocken und ein Zahnprofil aufweist.
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Bevorzugterweise greift ein Abschnitt der Nocke in einen Abschnitt des Zahnprofils ein, wobei bei einer Bewegung des Deckels die Nocke entlang des Zahnprofils bewegbar ist. Dabei ist vorzugsweise die Nocke an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder am Vorratsbehälter und das Zahnprofil am Deckel angeordnet. Weiter kann die Anordnung auch vertauscht werden, so dass die Nocke am Deckel angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise wird die Nocke, beispielsweise mit einem Federelement, bei einer als falsch klassifizierten Identifikation, kraftbeaufschlagt, so kann bei einer Öffnungsbewegung des Deckels die Nocke nur mit einem vergleichsweise großen Kraftaufwand entlang des Zahnprofils bewegt werden. Damit ist der Deckel nur ratternd bzw. ruckartig in Öffnungsrichtung durch die Bedienperson bewegbar.
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Ebenfalls von Vorteil ist, dass die Bremseinrichtung ein Gewichtelement und/oder ein Federelement umfasst.
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Vorteilhafterweise ist ein Ende des Federelements am Deckel und ein anderes Ende des Federelements an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder dem Vorratsbehälter angeordnet. Bevorzugterweise ist beim geschlossenen Deckel das Federelement gespannt bzw. kraftbeaufschlagt, so dass beim Öffnen des Deckels die Bedienperson einen bemerkbaren Kraftaufwand entgegen der Kraftwirkung des Federelements verrichten muss.
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Bei einer als richtig klassifizierten Identifikation, wird ein Ende des Federelements über ein Mechanismus gelöst bzw. freigegeben, so dass der Deckel ohne Kraftaufwand geöffnet werden kann. Wird der Deckel anschließend geschlossen kann beim geschlossenen Zustand des Deckels das zuvor gelöste Ende des Federelements wieder befestigt werden. Dafür kann beispielsweise ein drehbares oder schwenkbares Rastelement vorgesehen sein, welches aus einen Haltabschnittam Federelement, z.B. eine Öse, ausschwenken oder einschwenken kann.
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Am Deckel kann auch ein Gewichtelement vorgesehen sein, so dass beim Öffnen des Deckels die Bedienperson das Gewichtelement mit dem Deckel anheben muss, also gegen die Erdbeschleunigung bzw. die Gewichtskraft arbeiten muss. Dies stellt für die Bedienperson einen erhöhten Kraftaufwand dar.
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Bei einer als richtig klassifizierten Identifikation, wird das Gewichtselement, z.B. durch die Kontrolleinheit, vom Deckel gelöst, so dass der Deckel mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand bewegt werden kann. Damit das Gewichtselement beim Lösen vom Deckel nicht auf den Boden der Zuführvorrichtung bzw. des Vorratsbehälter fällt, ist an der Seitenwand der Zuführvorrichtung und/oder am Vorratsbehälter bevorzugterweise ein Halteelement angeordnet. Das Halteelement hält das Gewichtselement, wenn das Gewichtselement vom Deckel gelöst wird.
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Die Bremseinrichtung kann eine Variante oder mehrere vorher genannte Varianten umfassen und ist nicht auf ein Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Vorteilhafterweise umfasst die Zuführvorrichtung zumindest eine Signaleinheit, wobei die Signaleinheit beim Wahrnehmen einer falsch klassifizierten Identifizierung an den Fügeelementen ein Signal erzeugt.
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Vorteilhafterweise kommuniziert die Kontrolleinheit mit der Signaleinheit. Bevorzugterweise kann die Kontrolleinheit die Signaleinheit aktivieren bzw. einschalten. Von Vorteil ist, wenn die Kontrolleinheit die Signaleinheit aktiviert bei einer durch die Kontrolleinheit als falsch klassifizieren Identifizierung.
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Die Signaleinheit ist vorteilhafterweise an einer Außenseite der Zuführvorrichtung vorhanden, so dass das Signal von der Bedienperson oder anderen Personen im Nahbereich der Zuführvorrichtung wahrnehmbar ist.
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Von Vorteil ist, dass die Signaleinheit ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugt.
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Die optischen Signale der Signaleinheit kann ein Umschalten eines Lichtes, ein Einschalten eines Lichtes, ein Blinkendes Licht und/oder ein Abschalten eines Lichtes umfassen. Die akustischen Signale der Signaleinheit können ein lautes Geräusch oder Ausbleiben eines Geräusches umfassen.
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Von Vorteil ist, dass die Signale der Signaleinheit von einer Bedienperson in einer Produktionshalle wahrgenommen werden, beispielsweise auch bei einem erhöhten Geräuschpegel in der Produktionshalle.
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Auch kann die Signaleinheit ein optisches und akustisches Signal gleichzeitig erzeugen.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand eines schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung, bei einem teilweise geöffneten Deckel,
- 2 ein perspektivische Ausschnitt der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung mit Bremseinrichtung gemäß 1 von schräg oben auf einen Bereich A in 1, wobei eine vordere Seitenwand weggelassen ist,
- 3 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung der Zuführvorrichtung gemäß 1 einer Bremseinrichtung in einer Ausgangsposition,
- 4 die Bremseinrichtung gemäß 3 in einer Freigabeposition,
- 5 eine Schnittdarstellung einer zur Bremseinrichtung gemäß 3, 4 alternativen Bremseinrichtung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung 1 mit einem teilweise geöffneten Deckel 7 dargestellt. Die Zuführvorrichtung 1 ist z.B. kastenförmig und vorzugsweise aus einem Metall, beispielsweise Blech gebildet. Bevorzugterweise weist die Zuführvorrichtung 1 vier Seitenwände 2, 3, 4, 5 auf, wobei die linke und rechte Seitenwand 2, 3 spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Die Zuführvorrichtung 1 weist weiterhin einen Boden und eine Oberseite 6 auf, wobei der Deckel 7 benachbart zu Oberseite 6 der ist. Der Deckel 7 ist bevorzugterweise schwenkbar an der Oberseite 6 angeordnet, wobei die vorzugsweise horizontale Schwenkachse entlang der Längsrichtung der Oberseite 6 verläuft, so dass der Deckel 7 von einer annähernd horizontale Ebene in eine schräg stehende vertikale Ebene verschwenkt werden kann. Die vordere Seitenwand 4 ist vorzugsweise in einen streifenförmigen oberen Bereich, an welchem der Deckel 7 im geschlossenen Zustand anliegt, schräg nach innen geneigt.
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Weiter ist bevorzugterweise an einer äußeren Fläche der vorderen Seitenwand 4 eine Halterung 8 für eine Leseeinrichtung 9, welche bevorzugterweise als Handscangerät bzw. als handgeführte Leseeinrichtung ausgebildet.ist, angeordnet. Die Leseeinrichtung 9 kann auch an einer äußeren Fläche einer anderen Seitenwand 2, 3, 5 oder an der Oberseite 6 der Zuführvorrichtung 1 angeordnet sein. Es ist auch vorstellbar, dass die Leseeinrichtung 9 fest mit einer äußeren Fläche einer Seitenwand 2, 3, 4, 5 oder der Oberseite 6 verbunden ist. Die Leseeinrichtung 9 bzw. das Handscangerät kommuniziert mit einer Kontrolleinrichtung 10, die Teil der Zuführvorrichtung 1 ist und in der 1 von der Oberseite 6 verdeckt wird, wobei die Leseeinrichtung 9 und die Kontrolleinrichtung 10 über eine Kabelverbindung oder Kabellos miteinander kommunizieren. Bei einer kabellosen Übertragung bzw. Kommunikation muss die Leseeinrichtung 9 nicht an dem Kastenköper der Zuführvorrichtung 1 angeordnet sein, sondern kann beispielsweise von der Bedienperson am Körper getragen werden.
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An der Außenseite der Oberseite 6 ist vorteilhafterweise eine Signaleinheit 11 angeordnet, welche z.B. ein akustisches und/oder ein optisches Signal abgibt (s. 1). Dabei kann bevorzugterweise durch die Signaleinheit 11 ein optisches Signal verändert werden, .z.B. indem ein Licht von einer Leuchteinheit der Signaleinheit 11 seine Farbe verändert. Vorteilhafterweise steuert die Kontrolleinheit 10 die Signaleinheit 11, wobei vorzugsweise die Kontrolleinheit 10 mit der Signaleinheit 11 kommuniziert.
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In 2 ist ein Innenraum 12 der Zuführvorrichtung 1 vergrößert dargestellt, wobei in der 2 die Seitenwand 4 nicht dargestellt ist. Im Innenraum 12 der Zuführvorrichtung 1 ist ein Vorratsbehälter 13 angeordnet, wobei eine Einfüllöffnung 17 des Vorratsbehälters 13 in Richtung des Deckels 7 offen ist bzw. ausgerichtet ist. In den Vorratsbehälter 13 einfüllbare Fügeelemente (nicht dargestellt) gelangen von dem Vorratsbehälter 13 in einen Fördertopf 19, in welchem die Fügeelemente lagerichtig sortiert werden. Der Fördertopf 19 gibt die lagerichtig sortierten Fügeelemente an einen Vereinzler 20 weiter, wobei am Vereinzler 20 die Fügelemente einzeln einem Setzkopf einer Werkzeugeinheit (nicht dargestellt) zugeführt werden.
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Der Vorratsbehälter 13 kann durch den Deckel 7 im geschlossenen Zustand des Deckels 7 vorzugsweise komplett bzw. spaltfrei zur Umgebung abgedeckt werden. Der Deckel 7 weist an einer Hauptfläche, welcher zum Innenraum 12 der Zuführvorrichtung 1 ausgerichtet ist, einen Vorsprung 14 auf. Der Vorsprung 14 ist beispielsweise durch Schrauben oberseitig fest mit dem Deckel 7 verbunden. Der Vorsprung 14 ist vorzugsweise aus Metall und plattenartig. Weiter weist der Vorsprung 14 eine Grundplatte 15 auf, wobei Hauptflächen der Grundplatte 15 in Richtung der Seitenwände 2, 3 ausgerichtet sind. Die eine Fläche der Grundplatte 15 ist mit dem Deckel 7 verbunden und an der gegenüberliegenden Längsseite sind zwei Klemmabschnitte 16 angeordnet (s. 2), die vorzugsweise als zahnartige Abschnitte ausgebildet sind. Die Klemmabschnitte 16 haben an ihrer Hauptfläche, die wie die Hauptflächen der Grundplatte 15 ausgerichtet sind, eine streifenförmige Form mit abgerundeter Spitze und stehen von der Längsseite der Grundplatte 15 in Richtung des Innenraums 12 der Zuführvorrichtung 1 vor.
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Die Klemmabschnitte 16 gelangen beim Schließen des Deckels 7 in einen Spalt 21 einer Bremseinrichtung 18. Die Bremseinrichtung 18 ist vorzugsweise an der Seitenwand 3 der Zuführvorrichtung 1 angeordnet. Die Bremseinrichtung 18 weist zwei Gehäuseteile 22, 23 auf, wobei der Spalt 21, in welchen die Klemmabschnitte 16 des Vorsprungs 14 eingreifen, zwischen den beiden Gehäuseteilen 22, 23 ausgebildet ist. An den Gehäuseteilen 22, 23 ist eine Bremsbacke 24 angeordnet, wobei der kreisförmige Bereich 25 der Bremsbacke 24 im Gehäuseteil 22 angeordnet ist und in Richtung der Seitenwand 2 der Zuführeinheit 1 ausgerichtet ist. Die Bremsbacke 24 weist vorzugsweise den kreisförmigen flachen Bereich 25 auf, wobei in der Mitte des Kreises eine Stab 26 angeordnet ist, welcher in Richtung der Seitenwand 3 der Zuführvorrichtung 1 ausgerichtet ist (s. 3) bzw. senkrecht zur Flachseite des Bereichs 25. Die Gehäuseteile 22, 23 weisen Bohrungen auf, wodurch die Bremsbacke 24 in Richtung der Seitenwände 2, 3 der Zuführvorrichtung 1 beweglich ist. Das Ende des Stabes 26 ist vorteilhafterweise mit einer Kolbenstange 27 eines Pneumatikzylinders 28 fest verbunden, wobei am Ende der Kolbenstange 18 ein Kolben 29 ausgeformt ist. In einer alternativen Variante ist die Bremsbacken 24 und der Kolben 29 einstückig ausgebildet (s. 5), also eine Stange, welche den beiden Enden jeweils einen Kolben aufweist. Die Bremsbacke 24 ist mit der Kolbenstange 27 des Kolbens 29 bewegbar, welcher durch ablassende oder einströmende Luft in eine Kammer 30 des Pneumatikzylinders 28 bewegt wird. Der Kolben 29 trennt die Kammer 30 in eine Vorhubkammer 31 und eine Rückhubkammer 32, welcher vorzugsweise jeweils einen Anschluss für Luft aufweist. Die Anschlüsse für die einströmende und/oder ausströmende Luft sind in den 3 bis 5 nicht dargestellt.
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In einer Ausgangsposition der Zuführvorrichtung 1 (3) ist der Deckel 7 geschlossen, so dass sich die Klemmabschnitte 16 des Vorsprungs 14 in dem Spalt 21 zwischen Gehäuseteil 22, 23 befinden. Weiter strömt in der Grundstellung Gas z.B. Luft in die Rückhubkammer 31der Kammer 30, so dass der Kolben 29 und damit auch die Kolbenstange 27 und die Bremsbacken 24 in Richtung der Seitenwand 3 bzw. in Richtung R1 bewegt werden. Dadurch kann ein Kraftschluss zwischen den Klemmabschnitten 16, dem Gehäuseteil 23 und dem kreisförmigen Bereich 25 der Bremsbacke 24 erreicht werden. Somit muss um den Deckel 7 in der Grundstellung zu öffnen eine vergleichsweise erhöhter Kraft von der Bedienperson aufgebracht werden.
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Sollen nun Fügelemente in den Vorratsbehälter 13 nachgefüllt werden, liest bzw. scant die Bedienperson den Identifikationscode auf den Fügeelementen oder auf der Verpackung der Fügeelemente mit der Leseeinrichtung 9. Der gelesene bzw. gescante Identifizierungsode wird von der Leseeinrichtung 9 an die Kontrolleinheit 10 kommuniziert. Die Kontrolleinheit 10 überprüft den gelesenen bzw. gescanten Identifikationscode bzw. die Ist-Daten mit den Kontrolldaten bzw. den Soll-Daten, und klassifiziert den gelesenen Identifikationscode als richtig oder falsch. Ist der Identifikationscode als richtig klassifiziert, steuert die Kontrolleinheit 10, dass Luft in die Vorhubkammer 32 eingeströmt und die Rückhubkammer 30 belüftet wird, wodurch der Kolben 29 und die Bremsbacke 24 in Richtung der Seitenwand 2 bzw. in Richtung R2 bewegt wird. In der 4 ist die Bremseinrichtung 18 in einer Freigabeposition dargestellt. Dadurch wird der Kraftschluss zwischen Gehäuseteil 23, den Klemmabschnitten 16 und dem kreisförmigen Bereich 25 der Bremsbacken 24 gelöst, so dass der Deckel 7 ohne größere Kraftanstrengung geöffnet werden kann und die Fügeelement in die Einfüllöffnung 17 des Vorratsbehälters 13 eingefüllt werden können.
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Nach dem Befüllen des Vorratsbehälters 13 wird der Deckel 7 geschlossen. Dabei sind die Klemmabschnitten 16 zwischen dem Gehäuseteil 22, 23 bzw. im Spalt 21. Der geschlossene Zustand des Deckels 7 wird von der Erfassungseinheit (nicht dargestellt) erfasst und an die Kontrolleinrichtung 10 kommuniziert, wodurch die Kontroleinrichtung 10 Luft in die Rückhubkammer 31 einlässt und die Vorhubkammer 32 entlüftet. Dadurch gelangen der Kolben 29 und die Bremsbacke 24 wieder in die Ausgangsposition, welche in 3 dargestellt ist. Der Pneumatikzylinder 28 ist vorteilhafterweise ein doppelwirkender Zylinder mit zwei Anschlüssen (nicht gezeigt), wobei die Anschlüsse entweder über ein Mehrwegventil oder jeder Anschluss ein eigenes Mehrwegventil aufweisen. Das Mehrwegventil bzw. die Mehrwegventile können vorteilhafterweise von der Kontrolleinheit 10 gesteuert werden. Dadurch kann durch die Kontrolleinheit 10 das Lüften bzw. Einlassen der Luft in die Vorhubkammer 32 und/oder Rückhubkammer 31 und damit die Bewegung des Kolbens 28 und der Bremsbacke 24 gesteuert werden.
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Auch kann zwischen dem Gehäuseteil 22, 23 ein Sensor (nicht dargestellt) der Erfassungseinheit (nicht dargestellt) angeordnet sein, welcher mit der Kontrolleinrichtung 10 kommuniziert oder das Mehrwegventil direkt steuert bzw. schaltet. Der Sensor misst, wann die Klemmabschnitte 16 zwischen den Gehäuseteilen 22, 23 bzw. im Spalt 21 angeordnet sind, also der Deckel 7 komplett geschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zuführvorrichtung
- 2
- Seitenwand
- 3
- Seitenwand
- 4
- Seitenwand
- 5
- Seitenwand
- 6
- Oberseite
- 7
- Deckel
- 8
- Halterung
- 9
- Leseeinrichtung
- 10
- Kontrolleinrichtung
- 11
- Signaleinheit
- 12
- Innenraum
- 13
- Vorratsbehälter
- 14
- Vorsprung
- 15
- Grundplatte
- 16
- Klemmabschnitte
- 17
- Einfüllöffnung
- 18
- Bremseinrichtung
- 19
- Fördertopf
- 20
- Vereinzler
- 21
- Spalt
- 22
- Gehäuseteil
- 23
- Gehäuseteil
- 24
- Bremsbacke
- 25
- Bereich
- 26
- Stab
- 27
- Kolbenstange
- 28
- Pneumatikzylinder
- 29
- Kolben
- 30
- Kammer
- 31
- Rückhubkammer
- 32
- Vorhubkammer
