DE10295718B4

DE10295718B4 - Vorrichtung zum Zuführen eines Verbindungselementes zu einer Verarbeitungseinheit

Info

Publication number: DE10295718B4
Application number: DE10295718T
Authority: DE
Inventors: Gotthard Dipl.-Ing. Weber (FH)
Original assignee: Richard Bergner Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Richard Bergner Verbindungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-08
Filing date: 2002-12-07
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-12-08
Also published as: AU2002356636A1; US20040231144A1; DE10160423A1; DE10160423C2; ES2264364B1; DE10295718D2; ES2264364A1; WO2003049895A1; US6990716B2

Abstract

Vorrichtung zum Zuführen eines Verbindungselementes (V) zu einer Verarbeitungseinheit (2), insbesondere zum Zuführen von Muttern zu einem Setzkopf (2) einer Presse, wobei eine Förderstrecke (11) zur Aufnahme zumindest des einen Verbindungselementes (V) sowie ein Vorschubelement (22) zum Vorschieben des Verbindungselementes (V) in eine Förderrichtung (R) zur Verarbeitungseinheit (2) vorgesehen ist, und wobei das Vorschubelement (22) eine in die Förderstrecke (11) bewegbare und eine Vorschubfläche (20) aufweisende Klappe (15) aufweist, die in der Förderstrecke (11) durch eine passiv wirkende Kraft gehalten wird und die durch ein der Förderstrecke (11) zugeführtes Verbindungselement (V) aus der Förderstrecke (11) heraus bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Stellung und/oder Bewegung der Klappe (15) ein mit der Klappe (15) in Wirkverbindung stehender Sensor (23) vorgesehen und in Förder richtung nach der Klappe (15) in oder an der Förderstrecke (11) ein Stoppelement (25) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Zuführen eines Verbindungselementes zu einer Verarbeitungseinheit. Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der US 4,348,796 A bekannt.

Verbindungselemente wie Stanz-, Niet- oder Einpressmuttern werden häufig in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere in einer Presse, mit einem Werkstück, z.B. mit einem Blech, verbunden. Hierbei stanzt sich die Stanzmutter während des Fügevorgangs in der Presse selbst ein Loch in das Blech, während die Niet- oder die Einpressmutter in eine im Blech bereits vorhandene Öffnung eingesetzt wird. Die Muttern werden jeweils vor der Zuführung zur Presse zunächst vereinzelt und entsprechend deren Taktung einem in der Presse als Verarbeitungseinheit eingebauten oder an die Presse angebauten Setzkopf zugeführt. Derartige Pressen werden insbesondere in der Massenproduktion, beispielsweise in der Automobilindustrie, eingesetzt, wobei einem schnellen Prozesstakt sowie einem unterbrechungsfreien zuverlässigen Betrieb besondere Bedeutung zukommt.

Eine Vorrichtung zur Übergabe von Verbindungselementen an Setzköpfe in einer Presse ist z.B. aus der DE 198 23 040 A1 bekannt. Die Verbindungselemente werden hierbei von einem Sortier- und Fördergerät über eine als Führungsschlauch realisierte Führung einem Werkzeugunterteil der Presse zugeführt. Von diesem aus werden die Verbindungselemente über eine Übergabeeinrichtung dem Werkzeugoberteil übergeben und von dort aus über eine Verteilerstation weiter verteilt. Die Übergabe eines Verbindungselementes zwischen Werkzeugunter- und -oberteil kann ausschließlich im unteren Totpunkt der Presse erfolgen. Die Leistung der Presse, d.h. die erreichbare Taktrate, ist hierdurch stark eingeschränkt.

Aus der EP 0 758 285 B1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der jeweils ein Verbindungselement durch Einschießen über einen Schlauch in eine Beladeposition in einer Förderstrecke gelangt. Aus der Beladeposition wird das Verbindungselement mittels eines Vorschubelementes werter in die Förderstrecke geschoben, wobei in der Förderstrecke unmittelbar aneinander gereiht mehrere Verbindungselemente bis zu einem Setzkopf liegen. Diese Vorrichtung soll eine hohe Anzahl an Hüben pro Zeiteinheit bei einer Presse dadurch ermöglichen, dass zum Nachladen der Verbindungselemente, z.B. Muttern, eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung steht. Hierzu befindet sich das Vorschubelement normalerweise in einer nicht wirksamen Stellung, einer so genannten Normalstellung, vollständig außerhalb der Förderstrecke. Das heißt, das Vorschubelement wird lediglich für das Nachladen eines Verbindungselementes in die Förderstrecke bewegt und schiebt die aufgereihten Verbindungselemente in Richtung zur Presse. Zur Betätigung des Vorschubelementes weist dieses einen pneumatisch betätigten Zylinder auf, dessen Kolbenstange über einen Bolzen in ein Langloch einer Vorschubschwinge eingreift, die durch einen Schlitz in die Förderstrecke schwenkbar ist. Ist ein Verbindungselement in der Förderstrecke ungünstig positioniert, so besteht die Gefahr des Blockierens der Vorschubschwinge beim Versuch, diese in die Förderstrecke zu schwenken. Weiterhin besteht der Nachteil, dass vor dem pneumatischen Einschießen eines Verbindungselementes die Vorschubschwinge durch Betätigung des Pneumatikzylinders aus der Förderstrecke entfernt werden muss.

Eine aus der US 4,348,796 A bekannte Zuführvorrichtung für Verbindungselemente, nämlich Muttern, weist eine Förderstrecke auf, in welche eine federbelastete Klinke eingreifen kann, die Teil eines Vorschubmechanismus ist, der mit einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder arbeitet. Während der Rückwärtsbewegung des Vorschubmechanismus wird die Klinke durch die in der Förderstrecke liegenden Muttern aus der Förderstrecke verdrängt und über die Mutter hinweg gezogen. Beim Vorschub der Muttern hingegen befindet sich die Klinke stets in deren in die Förderstrecke eingreifender Stellung. Die Muttern werden beispielsweise in Form zusammenhängender Streifen in die Zuführvorrichtung eingebracht. Ebenso können die Muttern durch leicht trennbare Drähte miteinander verbunden sein.

Eine weitere Zuführvorrichtung für Muttern ist beispielsweise aus der US 5,360,137 A bekannt. Hierbei werden Muttern, die in einer ersten Richtung einer Verteilvorrichtung zugeführt werden, mittles einer Anzahl Vorschubelemente in verschiedene, jeweils senkrecht zur Zuführrichtung verlaufende Kanäle verteilt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit welchem Verbindungselemente zuverlässig und mit hoher Taktzahl einer Verarbeitungseinheit, insbesondere einem Setzkopf einer Presse, zugeführt werden können. Werter soll eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung angegeben werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Hierbei beinhaltet ein Vorschubelement eine in eine Förderstrecke bewegbare und eine Vorschubfläche aufweisende Klappe, auf die permanent eine Kraft wirkt, die die Klappe in die Förderstrecke drückt. Die Klappe ist durch ein der Förderstrecke zugeführtes Verbindungselement entgegen der permanenten Kraft aus der Förderstrecke heraus klappbar oder verschiebbar.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Klappe in einer so genannten Offen-Stellung, die deren Normalstellung ist, in die Förderstrecke ragt. Durch die Vorschubfläche ist gleichzeitig eine Rücklaufsperre für mindestens ein nach der Klappe in Richtung einer Verarbeitungseinheit, beispielsweise eines Stanzkopfes einer Presse, in der För derstrecke liegendes Verbindungselement gebildet. Eine gesonderte Rücklaufsperre, die bei der bekannten Zuführvorrichtung mit Normalstellung einer Vorschubschwinge außerhalb der Förderstrecke notwendig ist, ist daher nicht erforderlich. Ebenso ist ein aktives Zurückbewegen der Klappe aus der Förderstrecke, etwa nach erfolgtem Vorschub mehrerer Verbindungselemente zur Bearbeitungseinheit, nicht erforderlich. Die Klappe wird durch das beispielsweise durch Luftdruck über einen Zuführschlauch in die Vorrichtung eingebrachte Verbindungselement zumindest so weit aus der Förderstrecke in eine so genannte Geschlossen-Stellung verdrängt, dass ein Durchtritt des Verbindungselementes möglich ist, wobei unmittelbar nach dem Durchtritt des Verbindungselementes die Klappe selbsttätig wieder die Offen-Stellung einnimmt. Ein Blockieren der Klappe ist ausgeschlossen.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist an die Klappe ein passives Stellelement, insbesondere ein Federelement, angeschlossen, das die Klappe in Richtung deren Offen-Stellung drückt. Anstelle des Federelements ist beispielsweise auch ein gewichtsbelasteter Hebel oder die Gewichtskraft der Klappe selbst nutzbar. Ebenso kann die Klappe direkt oder indirekt mit Druckluft beaufschlagt sein. Um die Klappe beim Wechsel zwischen deren Offen- und Geschlossen-Stellung beim Anschlagen an die jeweilige Endstellung zu dämpfen und/oder ein Flattern der Klappe zu vermeiden, kann mindestens ein Dämpfungselement vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise ist die Klappe derart ausgebildet, dass diese eine gegenüber der Förderstrecke schräg gestellte Rampe aufweist. Diese wird beim Einbringen, insbesondere beim pneumatischen Einschießen eines Verbindungselementes in die Vorrichtung beispielsweise seitlich, d.h. quer zur Förderstrecke, weggedrückt. Die schräg gestellte Rampe ist in Förderrichtung von der Vorschubfläche begrenzt und wirkt als schiefe Ebene, die durch das Verbindungselement leicht aus der Förderstrecke verdrängt werden kann. Die Rampe ist in Förderrichtung ansteigend, d.h. der freie Querschnitt der Förderstrecke verjüngt sich in Förderrichtung, wobei die Klappe an einer beliebigen Seite der Förderstrecke gehalten sein kann.

Bevorzugt ist die Klappe einschließlich der Rampe um eine Drehachse, die sich in dem der Vorschubfläche gegenüber liegenden Bereich der Klappe, d.h. entgegen der För derrichtung, außerhalb der Förderstrecke befindet, schwenkbar. Auf diese Weise ist die Klappe besonders leicht betätigbar. Eine Klappe mit besonders geringen Abmessungen und damit besonders geringer Masse ist alternativ dadurch realisierbar, dass zum einen die Klappe nach Art eines Stiftes oder einer Platte ausgebildet ist und mit der Förderstrecke einen rechten Winkel bildet. Zum anderen deckt diese Klappe bevorzugt lediglich einen kleinen Teilbereich des Querschnitts der Förderstrecke ab, der jedoch ausreichend ist, um an dem Verbindungselement anzugreifen, so dass dieses zur Bearbeitungsmaschine gefördert werden kann. Zugleich dient auch diese kleine, quer angeordnete, beispielsweise stiftförmig ausgebildete Klappe als Rücklaufsperre.

Um die Klappe mit der in Förderrichtung an deren Vorderseite befindlichen Vorschubfläche auf einfache Weise zum Vorschieben des Verbindungselementes zu nutzen, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung ein parallel zur Förderstrecke verschiebbarer Schlitten vorgesehen, an dem die Klappe bewegbar, beispielsweise drehbar oder quer zur Förderrichtung verschiebbar, gelagert ist. Der Schlitten wird bevorzugt direkt durch ein Hubelement, beispielsweise einen pneumatischen Hubzylinder, betätigt. Durch den direkten Antrieb des Schlittens ist eine hohe Beschleunigung in Förderrichtung und damit eine hohe Taktrate der Vorrichtung erreichbar.

Ein an der Vorschubfläche anliegendes Verbindungselement wird durch Betätigung des Hubelementes zur Verarbeitungsmaschine gefördert. Entsprechend können mehrere unmittelbar hintereinander angeordnete Verbindungselemente gleichzeitig in Richtung Verarbeitungsmaschine gefördert werden. Durch Zurückbewegung des Schlittens wird Raum für neue Verbindungselemente freigegeben. Bevorzugt ist die Bewegung des Schlittens sowie die Taktung der Verarbeitungsmaschine mit dem insbesondere pneumatisch betätigten Einbringen neuer Verbindungselemente in die Vorrichtung synchronisiert. Hierbei ist insbesondere die Zurückbewegung des Schlittens entgegen der Förderrichtung auf das Einbringen neuer Verbindungselemente in die Vorrichtung und die Vorschubbewegung des Schlittens auf die Arbeitstakte der Bearbeitungsmaschine abgestimmt.

Wird ein Verbindungselement in die Vorrichtung eingeschossen, so kann dieses beispielsweise an bereits in der Förderstrecke befindlichen Verbindungselementen zu rückprallen. Um diesen Effekt zumindest zu mindern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung im Förderkanal in Förderrichtung hinter der Klappe ein aktiv oder passiv wirkendes Stoppelement vorgesehen, das das Verbindungselement bremst oder stoppt. Das Stoppelement ist beispielsweise ein Magnet.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Sensor in die Klappe integriert oder mit dieser verbunden, der den Durchgang eines Verbindungselementes detektiert. Der Sensor ist über eine Steuereinheit mit der Verarbeitungsmaschine und/oder der beispielsweise pneumatischen Teilezuführung verbunden und spielt damit eine zentrale Rolle bei der Synchronisation der Vorrichtung mit den an dieser angeschlossenen Maschinen. Der Sensor ist also ein entscheidendes Element für die Steuerung des Gesamtprozesses. Denn in Verbindung mit einer Steuereinheit ist jederzeit die Anzahl der vor dem Setzkopf aufgereihten Muttern bekannt. Die Versorgung des Setzkopfs mit Muttern ist gewährleistet und Betriebsstörungen in der Teilzuführung werden frühzeitig erkannt. Von wesentlichem Vorteil für die Betriebssicherheit ist dabei, dass vom Sensor das Verbindungselement quasi direkt detektiert wird, dass also das Passieren des Verbindungselements das auslösende Signal für den Sensor ist. Eine besonders hohe Prozesssicherheit ist dadurch gegeben, dass die Klappe und damit der Sensor ausschließlich passiv durch ein gefördertes Verbindungselement betätigt beziehungsweise ausgelöst wird. Eine „leere" Betätigung der Klappe, ohne Förderung eines Verbindungselementes ist ausgeschlossen. Durch eine berührungslose und indirekte Betätigung des bevorzugt als Nährungsschalter ausgebildeten Sensors, kann beispielsweise auch ein nicht leitendes oder nicht magnetisches Verbindungselement erkannt werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei Betätigung des Vorschubelementes tatsächlich ein Verbindungselement zur Verarbeitungseinheit gefördert wird.

Weiterhin vorteilhaft ist eine bevorzugte Ausführungsform mit einem Zuführgerät zum Magazinieren, also zum Bevorraten der Verbindungselemente einerseits und zum Zuführen der Verbindungselemente zur Presse andererseits. In vorteilhafter Ausgestaltung sind Zuführgerät und Presse über einen als Zuführleitung wirksamen Schlauch miteinander verbunden. Durch diesen Schlauch werden die Verbindungselemente bevorzugt jeweils einzeln der Presse zugeführt bzw. sogar in die Presse gewissermaßen eingeschossen. Pressenseitig ist der Schlauch vorzugsweise an ein Anschlussmodul angeschlossen. Dieses Anschlussmodul kann als Fangmodul ausgestaltet sein zum Fangen der jeweils eingeschossenen Verbindungselemente.

Des Weiteren ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, eine Steuereinheit zur Steuerung der Betriebsprozesse vorzusehen. Diese Steuereinheit dient in erster Linie zur Synchronisierung von Zuführgerät, Vorschubeinrichtung und schließlich der Taktung der Presse. Besonders vorteilhaft ist es, dieses Steuergerät nicht an der Presse selbst, sondern am Zuführgerät vorzusehen, weil die Presse bei jedem Pressenhub stoßbelastet ist und so an ihr fixierte Teile in Schwingung versetzt. Dieses Schwingen entfällt durch die Anbringung der Steuerung am externen Zuführgerät. Zur Verbindung zwischen Steuerung, Zuführgerät und Presse können mehrere Leitungen vorgesehen sein, insbesondere in Form von Kommunikations- oder Versorgungsleitungen, beispielsweise in Form von Signalleitungen oder Stanzkopfsteuerleitungen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen
1 schematisch eine Presse mit einem Stanzkopf als Bearbeitungseinheit sowie eine Teilezuführung, und
2 in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Zuführen eines Verbindungselementes zur Bearbeitungseinheit.
Einander entsprechende Teile sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt als Verarbeitungsmaschine eine Presse 1 mit einem Setzkopf 2 als Verarbeitungseinheit. Die Presse 1 weist ein Werkzeugoberteil 3 und ein Werkzeugunterteil 4 auf, an das als Vorrichtung zum Zuführen von (nicht dargestellten) Verbindungselementen, z.B. Stanz- oder Nietmuttern mit runder oder rechteckiger Grundform, eine Vorschubeinrichtung 5 angeschlossen ist. Die Vorschubeinrichtung 5 führt die Verbindungselemente dem insbesondere als Setzmodul ausgebildeten Setzkopf 2 über ein variables Verbindungsmodul 6 zu. Das Verbindungsmodul 6 ist hierzu aus einzelnen, modularen Teilstrecken gebildet, so dass in einfacher Weise unterschiedliche Längen einstellbar sind, um die Verwendung der Vorschubeinrichtung 5 in unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen in einfacher Weise zu ermöglichen. Die Vorschubeinrichtung 5 umfasst eine Förderstrecke 11 (vgl. 2), die im Verbindungsmodul 6 bis zum Stanzkopf 2 reicht. Im Betrieb liegen in dieser Förder- oder Sammelstrecke die Verbindungselemente unmittelbar aneinander gereiht in definierter Orientierung und werden getaktet durch die Vorschubeinrichtung 5 zum Stanzkopf 2 vorgeschoben. Die Verbindungselemente werden pneumatisch in die Vorschubeinrichtung 5 in Förderrichtung R aus einem Zuführgerät 7 über einen Schlauch 8 eingeschossen, der einen der Form der Verbindungselemente angepassten Querschnitt aufweist und an einem der Vorschubeinrichtung 5 vorgeschalteten Anschluss- oder Fangmodul 5A angeschlossen ist. Das Zuführgerät 7, das beispielsweise einen Vibrationsförderer umfasst, und die Presse 1 sind darüber hinaus über eine Signalleitung 9 und eine Stanzkopfsteuerleitung 10 miteinander verbunden. Dem Zufuhrgerät 7 ist neben einer Bedieneinheit 7A eine Steuereinheit 7B zugeordnet, die zur Steuerung der Betriebsprozesse und insbesondere der Synchronisation zwischen Zuführgerät 7, Vorschubeinrichtung 5 und Taktung der Presse 1 dient. Im Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 7B Bestandteil des Zuführgerätes 7.
In 2 sind die wesentlichen funktionsbestimmenden Teile der Vorschubeinrichtung 5 dargestellt. Eine Anzahl Verbindungselemente V durchläuft nacheinander die Förderstrecke 11, die an den Schlauch 8 angeschlossen ist (in 2 nicht angeschlossen dargestellt), in Förderrichtung R. Parallel zur Förderrichtung R ist zwischen zwei Anschlägen 12,13 ein Schlitten 14 verschiebbar, mit dem eine Klappe 15 derart verbunden ist, dass diese durch einen Schlitz 16 in die Förderstrecke 11 eingreifen kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Klappe 15 um eine Drehachse 17 drehbar mit dem Schlitten 14 verbunden. Alternativ kann sie beispielsweise auch quer zum Schlitten 14 und zur Förderrichtung R linear verschiebbar sein. Die Klappe 15 wird durch ein als passives Stellelement dienendes Federelement 18 in der dargestellten Offen-Stellung gehalten. Hierbei bildet die Klappe 15 zum einen eine Rampe 19, zum anderen, in Förderrichtung R, eine Vorschubfläche 20, die beispielsweise auch als Kante entartet sein kann.
Beim Betrieb werden die Verbindungselemente V über den Schlauch 8 einzeln eingeschlossen und werden nach Passieren der Klappe 15 in der Förderstrecke 11 vor dem Setzkopf 2 aneinandergereiht. Die Förderstrecke 11 ist daher unterteilt in ein als Zuführstrecke für einzelne Verbindungselemente ausgebildetes Teilstück vor der Klappe 15 und in ein als Vorschub- oder Sammelstrecke ausgebildetes Teilstück nach der Klappe 15, in der die Verbindungselemente aneinander gereiht zum Setzkopf 2 vorgeschoben werden.
Der Schlitten 14 mit der Klappe 15 ist durch ein Hubelement 21, beispielsweise einen pneumatisch betätigten Hubzylinder, verschiebbar. Aufgrund der direkten mechanischen Verbindung des linear bewegbaren Schlittens 14 mit dem ebenso eine Linearbewegung ausführenden Hubelement 21 ist eine sowohl schnelle als auch präzise Verstellung des Schlittens 14 möglich. Das Hubelement 21 ist zusammen mit dem Schlitten 14 und der Klappe 15 Bestandteil eines Vorschubelementes 22.
Passiert ein mit Druckluft in Förderrichtung R gefördertes Verbindungselement V die Klappe 15, so wird die Feder 10 komprimiert, wobei die Klappe 15 in Geschlossen-Stellung übergeht, in der diese zumindest weitgehend aus der Förderstrecke 11 verdrängt ist und etwa parallel zum Schlitten 14 ausgerichtet ist. Der Schlitten 14 wird hierbei nicht bewegt. Das druckluftbetätigte Nachladen eines Verbindungselementes V in die Vorschubeinrichtung 5 geschieht taktgesteuert jeweils in Zeitabschnitten, in denen die Vorschubeinrichtung 5 kein Verbindungselement V in Richtung des Stanzkopfes 2 fördert.
Beim Verdrängen der Klappe 15 aus der Förderstrecke 11, d.h. beim Übergang von der Offen-Stellung der Klappe 15 in deren Geschlossen-Stellung, streift das Verbindungselement V die Rampe 19, so dass sich die Klappe 15 um die Drehachse 17 auf den in Ruhe befindlichen Schlitten 14 zu dreht. Gleichzeitig wird durch einen mit der Klappe 15 in Wirkverbindung stehenden Sensor 23 ein Signal ausgelöst. Der Sensor 23 ist als Näherungsschalter ausgebildet, dem sich bei Bewegung der Klappe 15 von der Offenin die Geschlossen-Stellung ein Stößel 24, der an der Klappe 15 anliegt und zentrisch in der als Schraubenfeder ausgebildeten Feder 18 geführt ist, nähert. Weitere Senso ren können, um eine Information über die Stellung des Schlittens 14 und damit des Hubelementes 21 zu liefern, an den Anschlägen 12, 13 vorgesehen sein.
Unmittelbar nachdem das Verbindungselement V, durch Druckluft angetrieben, die Rampe 19 der Klappe 15 passiert hat, klappt, durch die Feder 18 betätigt, die Klappe 15 zurück in deren dargestellte Offen-Stellung, in der die Vorschubfläche 20 innerhalb der Förderstrecke 11 liegt. Diese Offen-Stellung der Klappe 15 ist deren Normalstellung. Die Vorschubfläche 20 greift an dem Verbindungselement V an und schiebt dieses in Richtung des Stanzkopfes 2 weiter. Nach erfolgtem Vorschub fährt der Schlitten 14, vom Hubelement 21 angetrieben, in Richtung des Anschlags 12 entgegen der Förderrichtung R zurück. Auf diese Weise ist Raum für die Aufnahme eines neuen Verbindungselementes V in der Vorschubeinrichtung 5 frei. Die in Förderrichtung R nach der Klappe 15 in der Förderstrecke 11 liegenden Verbindungselemente V sind in diesem Teil der Förderstrecke 11 eingeschlossen, da die Klappe 15 zugleich als Rücklaufsperre wirkt.
Um insbesondere ein Zurückfedern eines Verbindungselementes V beim pneumatischen Einschießen in die Vorschubeinrichtung 5 zu vermeiden, kann – wie im Ausführungsbeispiel dargestellt – ein zusätzliches Stoppelement 25 vorgesehen sein, das in Förderrichtung R nach der Klappe 15 in die Förderstrecke 11 eingreift. Das Stoppelement 25, das das Verbindungselement V anhält oder zumindest bremst, ist passiv wirkend, z.B. als Feder oder federbetätigtes Element oder als Magnethalter, oder aktiv wirkend, z.B. als pneumatisch betätigtes Halteelement, ausgeführt. Zusätzlich können in der Förderstrecke 11 nach der Klappe 15 und/oder in der Presse 1, insbesondere im Stanzkopf 2, zusätzliche Sensoren, die das Vorhandensein, den Bewegungszustand und/oder die Lage eines oder mehrerer Verbindungselemente V erfassen und mit der Steuerung der Vorschubeinrichtung 5 verknüpft sind, vorgesehen sein.

1: Presse, Bearbeitungsmaschine
2: Stanzkopf, Bearbeitungseinheit
3: Werkzeugoberteil
4: Werkzeugunterteil
5: Vorschubeinrichtung
5A: Fangmodul
6: Verbindungsmodul
7: Zuführgerät
7A: Bedieneinheit
7B: Steuereinheit
8: Schlauch
9: Signalleitung
10: Stanzkopf-Steuerleitung
11: Förderstrecke
12: Anschlag
13: Anschlag
14: Schlitten
15: Klappe
16: Schlitz
17: Drehachse
18: Federelement
19: Rampe
20: Vorschubfläche
21: Hubelement
22: Vorschubelement
23: Sensor
24: Stößel
25: Stoppelement
R: Förderrichtung
V: Verbindungselement

Claims

Vorrichtung zum Zuführen eines Verbindungselementes (V) zu einer Verarbeitungseinheit (2), insbesondere zum Zuführen von Muttern zu einem Setzkopf (2) einer Presse, wobei eine Förderstrecke (11) zur Aufnahme zumindest des einen Verbindungselementes (V) sowie ein Vorschubelement (22) zum Vorschieben des Verbindungselementes (V) in eine Förderrichtung (R) zur Verarbeitungseinheit (2) vorgesehen ist, und wobei das Vorschubelement (22) eine in die Förderstrecke (11) bewegbare und eine Vorschubfläche (20) aufweisende Klappe (15) aufweist, die in der Förderstrecke (11) durch eine passiv wirkende Kraft gehalten wird und die durch ein der Förderstrecke (11) zugeführtes Verbindungselement (V) aus der Förderstrecke (11) heraus bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Stellung und/oder Bewegung der Klappe (15) ein mit der Klappe (15) in Wirkverbindung stehender Sensor (23) vorgesehen und in Förder richtung nach der Klappe (15) in oder an der Förderstrecke (11) ein Stoppelement (25) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass zur Erzeugung der die Klappe (15) in die Förderstrecke (11) drückenden Kraft ein passiv wirkendes Stellelement (18), insbesondere ein Federelement, vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Klappe (15) eine in Förderrichtung (R) ansteigende Rampe (19) aufweist, die endseitig von der Vorschubfläche (20) begrenzt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (15) an deren der Vorschubfläche (20) gegenüberlegenden Seite außerhalb der Förderstrecke (11) an einer Drehachse (17) schwenkbar gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (15) auf einem parallel zur Förderstrecke (11) bewegbaren Schlitten (14) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (14) durch ein Hubelement (21) verschiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Vorschubelementes (22) mit der Bearbeitungseinheit (2) synchronisiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Zuführgerät (7) zum Magazinieren und Zuführen der Verbindungselemente (V)
Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Schlauch (8) als Zuführleitung zwischen Zuführgerät (7) und Vorschubeinrichtung (5), insbesondere zum stückweisen Zuführen jeweils eines einzelnen Verbindungselements (V).
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch ein zwischen das Zuführgerät (7) bzw. den Schlauch (8) einerseits und die Vorschubeinrichtung (5) andererseits zwischengeschaltetes Anschluss- oder Fangmodul (5A) für die zugeführten Verbindungselement (V).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (7B) zur Steuerung der Betriebsprozesse, insbesondere der Synchronisation des Zuführgeräts (7) mit der Vorschubeinrichtung (5) bzw. der Taktung der Presse (1).
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, • dass die Steuereinheit (7B) am Zuführgerät (7) angeordnet ist und • dass das Zuführgerät (7) und die Presse (1) über mehrere Leitungen miteinander verbunden sind, beispielsweise eine Signalleitung (9) und eine Stanzkopfsteuerleitung (10).
Verfahren zum Zuführen eines Verbindungselementes (V) zu einer Verarbeitungseinheit (2), insbesondere zum Zuführen von Muttern zu einem Setzkopf (2) einer Presse, mit folgenden Merkmalen: • Das Verbindungselement (V) wird pneumatisch in eine Förderstrecke (11) eingeschossen, • Das in die Förderstrecke (11) einschießende Verbindungselement (V) verdrängt eine in die Förderstrecke (11) eingreifende Klappe (15), • Das Verbindungselement (V) wird in der Förderstecke (11) nach der Klappe (15) gestoppt, • Die Klappe (15) nimmt nach dem Passieren des Verbindungselemtes (V) wieder deren in die Förderstrecke (11) eingreifende Stellung ein, • Der weitere Vorschub des Verbindungselementes (V) in der Förderstrecke (11) erfolgt, synchronisiert mit der Verarbeitungseinheit (2), mittels der Klappe (15).