-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zum Montieren von Teilen auf
einen Grundkörper,
insbesondere zum Aufschrauben von Schraubverschlüssen auf Tuben, mit einem Zuführelement,
in dem die Teile abholbereit angeordnet sind, und einem Montageelement, mit
wenigstens einem Haltemittel für
die Teile, mittels dem die Teile auf den Grundkörper montierbar sind.
-
Eine derartige Vorrichtung ist im
Stand der Technik hinlänglich
bekannt. So wird beispielsweise eine derartige Maschine unter der
Bezeichnung Tubenhütchen-Aufschraubmaschine
von der Firma Herlan & Co.
Maschinenfabrik GmbH, Karlsruhe, seit vielen Jahren gebaut und verkauft.
Bei der bekannten Maschine werden lackierte und bedruckte Tuben
auf einen Dom eines Revolverkopfes aufgeschoben. Mittels des Revolverkopfes
werden die Tuben in eine Montageposition gebracht. Die auf die Tuben
aufzuschraubenden Tubenverschlüsse
werden mittels eines Rüttelförderers
lagerichtig geordnet und über
einen Kanal einer Zange eines Aufschraubapparats zugeleitet. Dort
werden sie gegen die sich mit ihrem Dom drehenden Tuben geführt und
aufgeschraubt.
-
Dadurch, daß die Zange des Aufschraubapparats
die Verschlüsse
direkt von dem Zuführkanal erhält, sind
die Möglichkeiten
der Aufnahme der Verschlüsse
von der Zange begrenzt. Denn der Zange steht nur eine stark begrenzte
Fläche
zum Erfassen der Hütchen
zur Verfügung.
Die Zange ist daher auch nur als Zweibackenzange ausgebildet.
-
Dies hat den Nachteil, daß die Verschlüsse nicht
optimal gegriffen werden können.
Dies wiederum kann zu Problemen beim Aufschrauben der Verschlüsse auf
die Tubenhälse
führen.
Des weiteren hat die bekannt Vorrichtung den Nachteil, daß die Verschlüsse zur
Tube hingeschoben werden müssen,
und daß das
Nachfallen der nachfolgenden Verschlüsse mittels einer mitlaufenden
Sperrzunge vehindert wird, wodurch Beschädigungen der Oberfläche der
Verschlüsse
nicht ausgeschlossen sind. Dies wirkt sich zumindest in optischer
Hinsicht sehr nachteilig aus.
-
Darüber hinaus sind Vorrichtungen
bekannt, bei welchen sich nicht die Tuben drehen, sondern die Verschlüsse. Da
die Zuführung
beziehungsweise Vereinzelung der Hütchen aber im wesentlichen
auf dieselbe Weise geschieht, wie bei der zuvor beschriebenen bekannten
Vorrichtung, haben diese Vorrichtungen im wesentlichen dieselben
Nachteile.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
eingangs genannte Vorrichtung derart auszubilden, daß Teile zuverlässig und
ohne Beschädigungen
auf einen Grundkörper
montiert werden können.
-
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt
sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
-
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Montieren von Teilen auf einen Grundkörper, insbesondere zum Aufschrauben
von Schraubverschlüssen
auf Tuben, mit einem Zuführelement,
in dem die Teile abholbereit angeordnet sind, und einem Montageelement,
mit wenigstens einem Haltemittel für die Teile, mittels dem die
Teile auf den Grundkörper
montierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vereinzelungselement
vorhanden ist, mittels dem die Teile dem Zuführelement entnehmbar sind,
und mittels dem die Teile an das Montageelement derart abgebbar sind,
daß die
Teile von dem Montageelement nahezu am gesamten Umfang greifbar
sind.
-
Dadurch, daß ein Vereinzelungselement
vorhanden ist, mittels dem die Teile dem Zuführelement entnehmbar sind,
und mittels dem die Teile an das Montageelement derart abgebbar
sind, daß die
Teile vom Montageelement nahezu am gesamten Umfang greifbar sind,
wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Teile optimal vom Montageelement
aufgenommen werden können,
wodurch eine einwandfreie Montage auf dem Grundkörper gewährleistet ist. Durch das Vereinzelungselement
ist die dem Montageelement zur Aufnahme des Teils zur Verfügung stehende
Oberfläche
des Teils erheblich vergrößert worden.
Je nach Ausbildung des Vereinzelungselements kann dem Montageelement
nahezu die gesamte beziehungsweise die gesamte Oberfläche des Teils
zum Übernehmen
des Teils zur Verfügung
gestellt werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, das
Vereinzelungselement so auszubilden, daß der für eine optimale lagerichtige und
zentrierte Montage der Teile auf den Grundkörper erforderlichen Ausgestaltung
des Montageelements Rechnung getragen wird. Durch das Vereinzelungselement
wird eine optimale Adaption des Zuführelements an das Montageelement
ermöglicht.
-
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der das Vereinzelungselement ein Halteelement
aufweist, mittels welchem das Teil an einer Stirnseite aufnehmbar
ist. Insbesondere im Hinblick auf die bereits erwähnt Montage
von Tubenverschlüssen
hat sich eine Ausführungsform
der Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei der
das Vereinzelungselement einen Dom aufweist, welcher in eine Öffnung des
Teils einbringbar ist, zum Aufnehmen des Teils. Eine derartige Ausführungsform
des Vereinzelungselements läßt sich
einerseits sehr einfach herstellen, was sich vorteilhaft auf die
Herstellungskosten auswirkt, und weist andererseits eine sehr hohe
Zuverlässigkeit
auf. Denn eine derartige Ausführungsform
kann sehr robust ausgebildet werden und ist daher nicht störanfällig. Darüber hinaus
läßt sich
durch eine derartige Ausführungsform
eine sehr positionsgenaue Aufnahme des Teils im Hinblick auf die Öffnung,
welche ja positionsgenau an den Grundkörper herangeführt werden muß, erreichen.
-
Wenngleich der Dom auch beliebig
ausgestaltet sein kann, das heißt
zur Fixierung des Teils ein Gewinde oder Klemmvorrichtungen aufweisen
könnte,
so hat sich dennoch eine Ausführungsform
als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei welcher der Dom wenigstens
einen Kanal aufweist, mittels welcher in der Öffnung ein Unterdruck erzeugbar
ist. Eine derartige vorübergehende
Fixierung des Teils an dem Dom läßt sich
nicht nur einfach herstellen, sondern auch sehr gut handhaben. Durch
den Kanal zum Erzeugen des Unterdrucks läßt sich bei Bedarf bei der
Abgabe des Teils an das Montageelement kurzzeitig ein Überdruck
erzeugen, durch den die Fixierung des Teils an dem Dom zuverlässig aufgehoben
wird.
-
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß das Haltemittel als Dreibacken-Greifer
ausgebildet ist. Hierdurch lassen sich insbesondere zylindrische
Teile, wie beispielsweise Tubenverschlüsse sehr positionsgenau vom
Montageelement aufnehmen. Es ist jedoch auch möglich, das Haltemittel beziehungsweise
den Greifer beispielsweise aus zwei Halbschalen herzustellen, wenn
dies vorteilhaft sein sollte. Auch sind Sauger oder aufblasbare
Balg-Dichtungen
möglich.
Die Ausbildung des Haltemittels kann entsprechend dem zu montierenden
Teil erfolgen. Je nach Ausbildung des zu montierenden Teils und
des entsprechenden Greifers wird dann das Vereinzelungselement ausgebildet.
-
Als ganz besonders vorteilhaft hat
sich eine Ausführungsform
der Erfindung herausgestellt, bei der das Montageelement zwei Haltemittel
aufweist, mittels welcher dem Vereinzelungselement jeweils gleichzeitig
zwei Teile entnehmbar sind, und mittels welchem anschließend jeweils
gleichzeitig die beiden Teile auf zwei Grundkörper montierbar sind. Hierdurch
wird die Montagezeit in etwa halbiert, was zur Folge hat, daß die Produktionsrate
der Vorrichtung sich nahezu verdoppelt. Dies wirkt sich erheblich
vorteilhaft auf die Kosten aus.
-
Bei der letztgenannten Ausführungsform
ist es sehr vorteilhaft, wenn das Montageelement wenigstens ein Übergabeelement
aufweist, mittels welchem die Teile von dem Vereinzelungselement
wegbewegt und zum Grundkörper
hinbewegbar sind.
-
Als besonders vorteilhaft hat sich
jedoch eine Ausführungsform
der Erfindung herausgestellt, bei der das Vereinzelungselement jeweils
bei der Abgabe jeweils eines Teils an die Greifer und jeweils beim Montieren
der beiden Teile auf zwei Grundkörper dem
Zuführelement
einen Teil entnimmt. Hierdurch werden auf einfache Weise dem Zuführelement
Teile mit der doppelten Taktrate des Montagetaktes entnommen. Zur
Erreichung einer parallelen Montage von zwei Teilen ist es somit
nicht erforderlich, das Zuführelement
durch eine Weiche so aufzuteilen, daß zwei Teile gleichzeitig zur
Abgabe an das Montageelement zur Verfügung stehen.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung.
-
Es zeigt
-
1 eine
schematische Darstellung eines für
die vorliegende Erfindung relevanten Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
von vorne,
-
2 die
in 1 dargestellte Anordnung von
oben, und
-
3 vier
unterschiedliche Schritte eines Montagezyklus.
-
Wie den 1 und 2 entnommen
werden kann, werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem als
Zuführleiste 4 ausgebildeten
Zuführelement
Tubenverschlüsse 1 in
einer Reihe hintereinander zur Montage auf Tubenkörper 3 zur
Verfügung
gestellt. Die Zuführleiste 4 weist
vorne einen Anschlag auf, an den die Tubenverschlüsse 1 anstoßen. Die
Tubenverschlüsse 1 weisen
eine Gewindeöffnung 1a auf,
mittels der sie auf Hälse 3a von
Tuben 3 geschraubt werden können.
-
Ein als Scheibe 7 ausgebildetes
Vereinzelungselement, auf der drei Dome 8 gleichmäßig am Umfang
verteilt angeordnet sind, ist so angeordnet, daß die Dome 8 sich
axial zu den Öffnungen 1a der Verschlüsse 1 ausgerichtet
anordnen lassen. Hierzu wird die Scheibe 7, welche über eine
Achse 10 mit einem Hub-Schrittgetriebe 9 verbunden
ist, in Richtung des Pfeils 7' gedreht. Mittels des Hub-Schrittgetriebes 9 läßt sich
die Scheibe 7 auch in axialer Richtung der Achse 10 bewegen.
Hierdurch lassen sich die Dome 8 in die Öffnungen 2 der
Verschlüsse 1 einführen. Die
axiale Bewegung der Scheibe 7 ist durch den Pfeil 10' angedeutet.
-
Ein unter dem Namen pick and "place-Vorrichtung" bekanntes Montageelement 2 weist
zwei schwenkbare an einer Achse 5 befestigte Schwenkarme 13a, 13b auf,
an deren Enden sich jeweils ein Dreibacken-Greifer 6a, 6b befindet.
Die Achse 5 läßt sich
in axialer Richtung bewegen. Die Bewegung des oberen Schwenkarms 13a ist
durch den Pfeil 13',
die der Achse 5 durch einen Pfeil 5' angedeutet.
-
Das Montageelement 2 ist
so angeordnet, daß die
Dreibacken-Greifer 6a, 6b in eine solche Position
geschwenkt werden können,
daß sie
jeweils axial mit einem Dom 8 ausgerichtet sind. Dies entspricht
der in 1 dargestellten
Stellung.
-
Die Dreibacken-Greifer 6a, 6b lassen
sich mittels der Schwenkanne 13a, 13b aber auch
in eine Position schwenken, in der sie in axialer Richtung mit zwei
Hälsen 3a von
Tuben 3 ausgerichtet sind, welche an einem Revolverkopf 12 angeordnet
sind.
-
Die Funktion der in den 1 und 2 dargestellten Anordnung wird nun anhand
der 3 beschrieben. Die
in 3 verwendeten Bezugszeichen entsprechen
der in den 1 und 2 vorgenommenen Bezeichnung.
-
Wie dem Teilbild a der 3 entnommen werden kann,
befindet sich die Scheibe 7 in einer Position, in der ein
Dom 8 in axialer Richtung mit einer Öffnung 1a eines Verschlusses 1 ausgerichtet
ist. In dieser Position sind auch die beiden weiteren Dome 8 der
Scheibe 7 in axialer Richtung mit den Dreibacken-Greifer 6a, 6b ausgerichtet.
Die Achse 10 des Hub-Schrittgetriebes 9 ist so
positioniert, daß sich
der betreffende Dom 8 teilweise in der Öffnung 1a des betreffenden
Verschlusses 1 befindet. Des weiteren ist die Achse 5 des
Montageelements 2 so positioniert, daß die Dreibacken-Greifer 6a, 6b die
betreffenden Verschlusses 1 umschließen. Durch eine Öffnung im
Dom 8 wird in der Öffnung 1a des
Verschlusses 1 ein Unterdruck erzeugt.
-
Im Anschluß an die im Teilbild a der 3 gezeigten Stellung schließen die
Dreibacken-Greifer 6a, 6b und greifen hierdurch
die betreffenden Verschlüsse 1.
Nach dem Ergreifen der Verschlüsse 1 wird
der Unterdruck in den Öffnungen 1a der
betreffenden Verschlüsse
aufgehoben und je nach Bedarf kurzzeitig ein Überdruck erzeugt. Danach bewegt sich
die Achse 5 des Montageelements 2 von der Scheibe 7 soweit
weg, daß die
Schwenkarme 13a, 13b in Richtung zum Revolverkopf 12 schwenken können. Nachdem
die Achse 5 des Montageelements 2 soweit verschoben
ist, daß die
sich in den Dreibacken-Greifern 6a, 6b befindlichen
Verschlüsse 1 die
betreffenden Dome 8 freigegeben haben, wird die Scheibe 7 in
Richtung des Pfeils 7' verdreht. Nachdem
die Scheibe 7 um etwa fünfzehn
bis zwanzig Grad verdreht worden ist, wird die Scheibe 7 in Richtung
zum Hub-Schrittgetriebe 9 bewegt. Gleichzeitig hat eine
Schwenkung der Schwenkarme 13a, 13b in Richtung
zum Revolverkopf 12, sowie eine Verdrehung des Revolverkopfes 12 in
Richtung des Pfeils 12' stattgefunden.
Diese Stellung ist im Teilbild b der 3 dargestellt.
-
Nachdem die Schwenkarme 13a, 13b soweit verschwenkt
wurden, daß sich
die Öffnungen 1a der sich
in den Dreibackenfuttern 6a, 6b befindlichen Verschlüsse 1 gegenüber den
Hälsen 3a von
Tuben 3 befinden, was auch durch gleichzeitige Drehung des
Revolverkopfes 12 erreicht wurde, hat sich die Scheibe 7 soweit
gedreht, daß sich
der nächste
Dom 8 gegenüber
einer Öffnung 1a eine
sich am Anschlag der Zuführschiene 4 befindlichen
Verschlusses 1 befindet. In dieser Stellung wird die Scheibe
7 vom Hub-Schrittgetriebe 9 wieder wegbewegt, wodurch der
Dom 8 in die Öffnung 1a des
betreffenden Verschlusses 1 eingeführt wird. Gleichzeitig erfolgt
ein Aufschrauben der beiden sich in den Dreibackenfuttern 6a, 6b befindlichen
Verschlusses 1 auf die Hälse 3a der betreffenden
Tuben 3. Diese Stellung ist im Teilbild c der 3 dargestellt.
-
Nachdem die Verschlüsse 1 auf
die Tubenhälse 3 aufgeschraubt
wurden, bewegt sich die Achse 5 des Montageelements von
der Tube soweit weg, daß die
Schwenkanne 13a, 13b wieder in Richtung der Scheibe 7 schwenken
können.
Gleichzeitig erfolgt eine Drehung der Scheibe 7 in Richtung
des Pfeils T, wodurch der vom betreffenden Dom 8 erfaßte Verschluß aus der
Zuführschiene 4 herausgenommen
wird. Nach einer Drehung der Scheibe 7 um etwa fünfzehn bis
zwanzig Grad wird die Scheibe 7 wieder zum Hub-Schrittgetriebe 9 bewegt.
Diese Stellung ist in Teilbild d der 3 dargestellt.
-
Die Scheibe 7, die Schwenkarme 13a, 13b sowie
der Revolverkopf 12 bewegen sich gleichzeitig solange,
bis wieder die im Teilbild a dargestellte Stellung erricht ist,
woraufhin der zuerst beschriebene Vorgang wieder einsetzt und ein
neuer Montagezyklus beginnt.
-
Durch das Entnehmen eines Verschlusses 1 aus
der Zuführleiste 4 während des
Aufschraubens der sich in den Dreibacken-Greifern 6a, 6b befindlichen
Verschlüsse 1 und
während
des Entnehmens eines Verschlusses 1 aus der Zuführschiene 4 während des
Aufnehmens von sich auf den Domen 8 der Scheibe 7 befindlichen
Verschlüsse 1 durch
die Dreibacken-Greifer 6a, 6b wird erreicht, daß während eines
Maschinentaktes gleichzeitig zwei Verschlüsse 1 auf Tubenhälse 3a aufgeschraubt
werden können.
-
Selbstverständlich ist das vorstehend beschriebene
Prinzip nicht nur auf eine Anordnung mit zwei Schwenkarmen mit Dreibacken-Greifern
beschränkt,
sondern läßt sich
auch bei Vorrichtungen mit Montageelementen mit mehr als zwei Schwenkarmen
anwenden. Sofern die Vereinzelungsvorrichtung dem Zuführelement
mehr als zwei Teile gleichzeitig entnehmen kann, könnte das
Prinzip auch bei einer Vorrichtung mit einem Montageelement mit
beispielsweise vier Schwenkarmen mit Dreibacken-Greifern angewendet werden.