DE112021006115T5

DE112021006115T5 - Bolzenfreigabevorrichtung

Info

Publication number: DE112021006115T5
Application number: DE112021006115.1T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Arai
Original assignee: Dengensha Toa Co Ltd
Current assignee: Dengensha Toa Co Ltd
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-09-28
Also published as: GB202307724D0; US20230416013A1; GB2615938A; CA3202102A1; WO2022113588A1; JP2022083211A

Abstract

Eine Bolzenfreigabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst geneigte parallele Schienen (31), die es ermöglichen, dass in einem Schienenspalt (G3) hängende Bolzen (10) natürlich fallen. Die Bolzenfreigabevorrichtung umfasst ferner parallele Bolzenführungen, die mit den parallelen Schienen (31) verbunden sind und einen Führungsspalt (G2), eine Rutschenöffnung (45a) und eine Luftrohröffnung aufweisen, welche stromabwärts der Bolzenführungen angeordnet sind und es den Bolzen (10) ermöglichen, durch diese nach unten hindurchzutreten, sowie eine Klinge (33), die durch eine Kolbenstange (34a) bewegt wird, welche in einer Richtung senkrecht zu einer Schienenachse beweglich ist und unterhalb der Bolzenführungen angeordnet ist. Die Klinge (33) hat einen Schrägspalt (G1) zwischen einer Schrägfläche (3a1) an einer vorderen Endseite einer ersten Klinge (33a) und einer Schrägfläche (3b1) an einer hinteren Endseite einer zweiten Klinge (33b), und weist eine Längsseitenfläche auf, die den parallelen Schienen (31) zugewandt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bolzenfreigabevorrichtung, die in der Lage ist, von sich kontinuierlich in einer vorbestimmten Stellung bzw. Ausrichtung durch Schienen fortbewegenden Bolzen jeweils einen Bolzen freizugeben und dem nachfolgenden Vorgang, wie z. B. einem Schweißvorgang, zuzuführen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Bei der Verwendung von Bolzen oder Schrauben in einem Schweißvorgang ist es beispielsweise erforderlich, dass jeder einzelne einer Vielzahl von Bolzen in einer vorbestimmten Stellung bzw. in einer vorbestimmten räumlichen Ausrichtung/Orientierung ausgerichtet und kontinuierlich fortbewegt wird, und dass diese sich kontinuierlich fortbewegenden Bolzen einer nach dem anderen freigegeben und dem Schweißvorgang zugeführt werden.
Um die Bolzen zuzuführen, hängen die Gewindeabschnitte der Bolzen mit den Kopfabschnitten der Bolzen an parallelen Schienen herab, die in Längsrichtung von oben nach unten geneigt sind. Die in den Schienen hängenden Bolzen werden durch natürliche Fallbewegung kontinuierlich nach unten befördert und seitlich geschoben, um an einer unteren Endseite der Schienen durch eine Kolbenstange, die sich orthogonal (quer) zu den Längsschienen bewegt, einzeln freigegeben zu werden. Diese freigegebenen Bolzen werden in ein Luftrohröffnung eingeführt und dem nachfolgenden Schweißvorgang zugeführt. Diese Art von herkömmlicher Vorrichtung ist in den Patentliteraturdokumenten 1 und 2 beschrieben.
DOKUMENTLISTE
Patentdokumente

Patentschrift 1: JPH09-110159 A
Patentliteratur 2: JP2004-66328A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Angenommen, ein distales Ende der Kolbenstange drückt einen Stammabschnitt oder einen distalen Abschnitt eines langen und schmalen Gewindeabschnitts eines Bolzens heraus, wenn die Kolbenstange verwendet wird, um Bolzen freizugeben, die vertikal herunterhängen und sich einer nach dem anderen zwischen den Schienen fortbewegen bzw. durch diese hindurchströmen. In diesem Fall kann ein Bolzen nachteiligerweise schräg aus der vertikalen Übergabestellung verkippen, und der Kopfabschnitt des Bolzens verfängt sich und verstopft die Luftrohröffnung (Öffnung), die für die Weiterbeförderung der Bolzen zum nachfolgenden Vorgang dient.
Außerdem wird eine seitliche Kraft der Kolbenstange auf die Bolzen übertragen, die während des Freigabevorgangs durch die Kolbenstange in Längsrichtung in den Schienen warten, so dass die wartenden Bolzen nach oben gehoben werden, indem sie eine Kraft empfangen, die entgegen der ursprünglichen Richtung, in die die wartenden Bolzen bewegt werden sollen, wirkt. Wenn dieses Ereignis auftritt, können Probleme wie der Verschleiß von umgebenden Teilen und die Gefahr des Verklemmens von Bolzen auf nachteilige Art und Weise auftreten.
In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Bolzenfreigabevorrichtung bereitzustellen, durch die sich kontinuierlich in den Schienen fortbewegenden Bolzen einer nach dem anderen freigegeben werden können, so dass diese die Öffnung zur Weiterbeförderung der Bolzen zum nachfolgenden Vorgang verstopfen, und durch die ein Bolzen nach dem anderen freigegeben werden kann, während verhindert wird, dass Bolzen, die vor ihrer Freigabe in den Schienen warten, in der entgegengesetzten Richtung der Bewegungsrichtung der Bolzen angehoben werden.
Lösung des Problems
Eine Bolzenfreigabevorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Lösung der oben genannten Probleme umfasst: Halteschienen, die so gestaltet sind, dass sie eine Vielzahl von Bolzen halten, welche in einem Schienenspalt herunterhängen, während sie stromabwärts befördert werden; eine Klinge, die stromabwärts der Halteschienen angeordnet und so gestaltet ist, dass sie die Bolzen einen nach dem anderen von den Halteschienen freigibt bzw. löst; und eine Rutsche, die stromabwärts der Klinge angeordnet ist und ein Durchgangsloch aufweist, durch welches ein freigegebener Bolzen nach unten fällt. Die Klinge umfasst: einen Klingenkörper, der so gestaltet ist, dass er sich in einer die Halteschienen kreuzenden Richtung hin- und herbewegt, um eine erste Position und eine zweite Position zu durchlaufen; einen Bolzendurchgang, der sich in dem Klingenkörper in einer Richtung erstreckt, welche im spitzen Winkel bzw. spitzwinklig zu einer Bewegungsrichtung des Klingenkörpers steht, und der es ermöglicht, dass ein freigegebener Bolzen durch ihn hindurchtritt; und einen Verschlussabschnitt, der an einer Seitenfläche des Klingenkörpers vorgesehen ist, welche näher an den Halteschienen liegt, und der so gestaltet ist, dass er den Schienenspalt schließt. Eine stromaufwärtige Seite des Bolzendurchgangs steht mit dem Schienenspalt dann in Verbindung, wenn sich der Klingenkörper in der ersten Position befindet, und eine stromabwärtige Seite des Bolzendurchgangs steht mit dem Durchgangsloch dann in Verbindung, wenn sich der Klingenkörper in der zweiten Position befindet. Zumindest eines von den Halteschienen und der Rutsche sind mit Bolzenführungen versehen, wobei die Bolzenführungen den Bolzendurchgang kreuzen und so gestaltet sind, dass sie die Bolzen von einem Auslass des Schienenspaltes zu dem Durchgangsloch führen. Wenn sich der Klingenkörper von der ersten Position in die zweite Position bewegt, wird ein Eckabschnitt des Bolzendurchgangs, der sich näher an den Halteschienen befindet, zwischen einen Bolzen, der in den Bolzendurchgang eingetreten ist, und einen nachfolgenden Bolzen eingeführt, und der Schienenspalt wird durch den Verschlussabschnitt geschlossen.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Gemäß einer Bolzenfreigabevorrichtung der vorliegenden Erfindung können Bolzen, die kontinuierlich in den Schienen fortbewegt werden, einer nach dem anderen so freigegeben werden, dass sie nicht die Öffnung für die Beförderung von Bolzen zum nachfolgenden Vorgang verstopfen, und ferner kann ein Bolzen einer nach dem anderen freigegeben werden, während verhindert wird, dass Bolzen, die vor der Freigabe in den Schienen warten, in der entgegengesetzten Richtung der Bewegungsrichtung der Bolzen angehoben werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Vorderansicht, die den Aufbau eines Bolzenzuführgeräts ausgerüstet mit einer Bolzenfreigabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine seitliche Teilquerschnittsansicht, die den Aufbau des Bolzenzuführgeräts zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Bolzenfreigabevorrichtung, die an einer Seiten- und Rückseite des Bolzenzuführgeräts angeordnet ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Bolzenzuführgeräts, das die Gestaltung einer geneigten Oberfläche einer Führungsplatte und deren umgebender Struktur zeigt.
5 ist eine schematische Seitenansicht, die die in den Halteschienen der Bolzenfreigabevorrichtung herabhängenden Bolzen und eine Längsseitenfläche einer Klinge zeigt.
6 ist eine Draufsicht auf die Bolzenfreigabevorrichtung mit abgenommener Schienenabdeckung, Rutschenabdeckung und Stangenabdeckung.
7 ist eine Ansicht, die die Gestaltung der in 3 gezeigten Bolzenfreigabevorrichtung projiziert in Richtung des Pfeils Y2 vom vorderen Ende zum hinteren Ende entlang der Neigung der Schräge der Halteschienen zeigt.
8 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschnittsgestaltung entlang der Linie VIII-VIII von 7 zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschnittsgestaltung entlang der Linie IX-IX von 7 zeigt.
10 ist eine vergrößerte Draufsicht, die den durch den Kreisrahmen 36 in 8 dargestellten Teil zeigt.
11 ist eine perspektivische Ansicht der Klinge.
12 ist eine Teilquerschnittsansicht, die den Zustand zeigt, in dem ein Vorsprung einer Halteschiene in eine Führungsnut eingesetzt ist, die in einer Längsseitenfläche einer ersten Klinge ausgebildet ist.
13 ist eine horizontale Querschnittsansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Klinge durch eine nach außen ausgefahrene Kolbenstange bewegt wurde.
14 ist eine vergrößerte Draufsicht, die die in 6 dargestellten Halteschienen, eine Rutsche, die Klinge usw. zeigt.
15 ist eine erste Draufsicht auf die Halteschienen, die Rutsche, die Klinge usw., die die Funktionsweise der Bolzenfreigabevorrichtung zum Freigeben von Bolzen erläutert.
16 ist eine zweite Draufsicht auf die Halteschienen, die Rutsche, die Klinge usw., die die Funktionsweise der Bolzenfreigabevorrichtung zum Freigeben der Bolzen erläutert.
17 ist eine dritte Draufsicht auf die Halteschienen, die Rutsche, die Klinge usw., die die Funktionsweise der Bolzenfreigabevorrichtung zum Freigeben der Bolzen erläutert.
18 ist eine vierte Draufsicht auf die Halteschienen, die Rutsche, die Klinge usw., die die Funktionsweise der Bolzenfreigabevorrichtung zum Freigeben von Bolzen erläutert.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird im Folgenden eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Gestaltung der Ausführungsform>
1 ist eine Vorderansicht, die den Aufbau eines Bolzenzuführgeräts ausgestattet mit einer Bolzenfreigabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau des in 1 gezeigten Bolzenzuführgeräts veranschaulicht. In jeder der Zeichnungen entsprechen die durch die Pfeile angegebenen „vorne und hinten“-Richtungen der Richtungen der Bolzenzuführeinheit nach vorne und nach hinten, die durch die Pfeile angegebenen „rechts und links“-Richtungen den Richtungen der Bolzenzuführeinheit nach rechts und nach links, und die durch die Pfeile angegebenen „oben und unten“-Richtungen den vertikal verlaufenden Richtungen nach oben und nach unten.
Das in 1 gezeigte Bolzenzuführgerät 20 umfasst eine Steuerungstafel 22, die ein Bedienfeld 21 aufweist und die vertikal gesehen auf dem Boden angeordnet ist, eine Bolzenzuführeinheit 23, die oberhalb der Steuerungstafel 22 angeordnet ist, und eine Bolzenzuführvorrichtung (auch als Abscheider bezeichnet) 30, die an einer Seiten- und Rückseite (siehe 3) der Steuerungstafel 22 angeordnet ist.
Die Bolzenfreigabevorrichtung 30 ist eine wesentliche Komponente dieser Ausführungsform und ist über Rutschenschienen 14 mit der oberhalb der Bolzenfreigabevorrichtung 30 angeordneten Bolzenzuführeinheit 23 verbunden. In der folgenden Beschreibung werden die Bolzenzuführeinheit 23 und die Bolzenfreigabevorrichtung 30 in dieser Reihenfolge beschrieben; die Bolzenzuführeinheit 23 ist so gestaltet, dass sie Bolzen in die Rutschenschienen 14 in der gleichen Stellung bzw. in der gleichen räumlichen Ausrichtung/Orientierung zuführt, und die Bolzenfreigabevorrichtung 30 ist so gestaltet, dass sie Bolzen, die sich kontinuierlich in den Rutschenschienen 14 fortbewegen, durch natürliches Fallen einen nach dem anderen freigibt (trennt und zuführt), während sie eine Vielzahl von Bolzen in den Halteschienen 31 hält und anschließend diese dem nachfolgenden Schweißvorgang (Folgevorgang) zuführt.
Wie in 2 zu sehen ist, umfasst die Bolzenzuführeinheit 23 eine Halterung 24 mit einem L-förmigen Seitenprofil und einer geneigten Platte 24a mit einer kreisförmigen Öffnung 24b (siehe 1), einer kreisförmigen, scheibenförmigen Drehplatte 12, die drehbar in der kreisförmigen Öffnung 24b montiert ist, und einem Motor 26 mit einer Drehwelle 26a, die in der Mitte der Drehplatte 12 befestigt ist. Der Motor 26 ist durch eine Motorabdeckung 28 abgedeckt.
Die Bolzenzuführeinheit 23 umfasst einen Trichter 27, der sich von der geneigten Platte 24a schräg nach oben in Richtung des Bedienfelds 21 erstreckt, und Rutschenschienen 14 (1), die sich seitlich nach unten erstrecken und aus der Halterung 24 herausragen und mit der Bolzenfreigabevorrichtung 30 verbunden sind.
Wie in 4 ferner zu sehen ist, umfasst die Bolzenzuführeinheit 23 einen rechteckigen prismenförmigen Sortierblock 13, der durchgehend mit den obersten Abschnitten der Rutschenschienen 14 verbunden ist, und eine Führungsplatte 29, die an der Oberseite der geneigten Platte 24a befestigt ist.
Die Rutschenschienen 14 bestehen aus Schienen 14a, die näher am Sortierblock 13 liegen, und Schienen 14b, die durchgehend mit den unteren Enden der Schienen 14a verbunden sind (siehe 3). Die Schienen 14a erstrecken sich von der Auslassseite des Sortierblocks 13 entlang der Oberfläche der Halterung 24 (1) schräg nach unten und ragen aus der Halterung 24 heraus. Die vorstehenden Abschnitte der Schienen 14a sind in Richtung der Halterung 24 hin gekrümmt, um distale Endabschnitte parallel zur Seitenfläche der Halterung 24 auszubilden. Wie in 3 zu sehen ist, sind die distalen Endabschnitte mit den Schienen 14b verbunden, die gekrümmt sind und sich schräg von der Vorderseite in Richtung der hinteren Unterseite der Bolzenzuführeinheit 23 erstrecken. Die Schienen 14b verlaufen parallel zur Seitenfläche der Halterung 24 (siehe 1). Die hinteren Enden der Schienen 14b sind mit den Halteschienen 31 der Bolzenfreigabevorrichtung 30 verbunden.
Wie in 4 zu sehen, hat der Sortierblock 13 einen Spalt (Durchgang) 13a, durch den ein Bolzen 10 hindurchtritt. Der Spalt 13a ist so ausgebildet, dass er sich in Bolzentransportrichtung durch den Sortierblock 13 von der Vorderseite (Vorderfläche) zur Rückseite erstreckt. Außerdem hat der Spalt 13a Abmessungen, die einem Gewindeabschnitt 10b des Bolzens 10 entsprechen, so dass ein Bolzen 10 oder kontinuierlich zugeführte Bolzen 10 einer nach dem anderen durch den Spalt 13a geführt werden können. Die Drehplatte 12 ist unter dem Spalt 13a und unter dem Sortierblock 13 mit einem Spaltabstand angeordnet.
Der Spaltabstand ist etwas größer als die Dicke des Kopfabschnitts 10a des Bolzens 10. Mit anderen Worten, wenn der Gewindeabschnitt 10b eines Bolzens 10 in den Spalt 13a in der aufrechten Stellung eintritt, die es dem Gewindeabschnitt 10b ermöglicht, durch den Spalt 13a hindurchzutreten, kann der Kopfabschnitt 10a in den Spaltabstand eintreten und durch ihn hindurchtreten.
Wie der Pfeil Y1 zeigt, dreht sich die Drehplatte 12 in Richtung des Einlasses des Spalts 13a, und Magnete 15 sind in 90-Grad-Abständen entlang des Umfangs auf der Rückseite der Drehplatte 12 angeordnet. Die Magnete 15 dienen dazu, eine Anzahl von Bolzen 10 anzuziehen, die im Trichter 27 auf der Oberfläche der Drehplatte 12 gelagert sind, und sie zum Spalt 13a zu befördern, und ferner, um die Bolzen 10 im Spalt 13a zu parallelen Schienen 14a zu befördern.
Wenn sich die Drehplatte 12 in der durch den Pfeil Y1 angegebenen Richtung dreht, werden die von den Magneten 15 auf die Oberfläche der Drehplatte 12 angezogenen Bolzen 10 zum Spalt 13a des Sortierblocks 13 befördert. Diese Bolzen 10 treten durch den Spalt 13a in umgekehrter Stellung/Ausrichtung (umgekehrte Positionierung), wobei die Kopfabschnitte 10a nach unten und die Gewindeabschnitte 10b nach oben zeigen, und die Bolzen 10 werden zu den Schienen 14a bewegt. Danach bewegen sich die Bolzen 10, wie in 1 zu sehen, in der umgekehrten Stellung durch natürliche Fallbewegung durch die Schienen 14a fort und werden durch einen Umkehrmechanismus (nicht gezeigt) in die aufrechte Haltung (aufrechte Positionierung) umgedreht, wenn sie sich durch die parallelen Schienen 14b fortbewegen.
Wie in 5 zu sehen ist, bewegen sich die Bolzen 10 in der aufrechten Positionierung kontinuierlich durch natürliche Fallbewegung fort, so dass der Kopfabschnitt 10a jedes Bolzens 10 zwischen den Schienen 14b überbrückt wird und der Gewindeabschnitt 10a in den Schienen 14 nach unten hängt. Die Bolzen 10 bewegen sich dann einer nach dem anderen zu den Halteschienen 31 der Bolzenfreigabevorrichtung 30 fort.
Wie in 3 zu sehen ist, umfasst die Bolzenfreigabevorrichtung 30 die Halteschienen 31, die durchgehend mit den hinteren Enden der Schienen 14b verbunden sind und sich schräg zur Rückseite erstrecken, und eine horizontal ausgerichtete Bolzenfreigabeeinheit 32, die orthogonal zur Schienenachse verläuft und sich von den vorderen Enden (stromaufwärtigen Enden) zu den hinteren Enden (stromabwärtigen Enden) der Halteschienen 31 gerade erstreckt. Die Bolzenfreigabeeinheit 32 hat die Form eines horizontal ausgerichteten rechteckigen Prismas, dessen Ober- und Unterseiten im gleichen Winkel wie die Halteschienen 31 geneigt sind.
Die Halteschienen 31 umfassen zwei parallele Schienen 31 a, 31b (siehe 6). Wie durch eine Schiene 31a in 5 dargestellt, ist die Schiene 31a durchgehend mit dem hinteren Ende der Schiene 14b an einer Seite verbunden, die näher an der Bolzenzuführeinheit 23 liegt, und erstreckt sich schräg zur Rückseite.
Die Halteschienen 31 sind so gestaltet, dass sie die sich von den Schienen 14b nach unten fortbewegenden Bolzen 10 in aufrechter Stellung aufhängen und sie durch natürliche Fallbewegung in Richtung der Klinge 33 der Bolzenfreigabeeinheit 32 fortbewegen lassen (siehe 6). Zu diesem Zeitpunkt hängen die Bolzen 10 in einer durch den Pfeil G angezeigten Position in Richtung der Schwerkraft nach unten. Mit anderen Worten, die Bolzen 10 nehmen eine vertikale Position (vertikale Stellung) ein. Gemäß dieser Ausführungsform hängen die Bolzen 10 in der Schwerkraftrichtung G (vertikale Richtung) in den Halteschienen 31. Die Bolzen 10 können jedoch gegenüber der Schwerkraftrichtung G leicht geneigt sein.
Die Bolzen 10, die sich in Längsrichtung entlang der Halteschienen 31 fortbewegt haben, werden durch den seitlichen Bolzenfreigabevorgang der Klinge 33 voneinander getrennt und einer nach dem anderen freigegeben. Wie es an späterer Stelle beschrieben ist, werden die in den Schienen befindlichen Bolzen 10 von einer Längsseitenfläche 3a3 der Klinge 33 abgeschirmt und von den Halteschienen 31 gehalten. Die Längsseitenfläche 3a3 bildet den in den Ansprüchen definierten Verschlussabschnitt.
6 zeigt eine Draufsicht auf die in 3 gezeigte Bolzenfreigabevorrichtung 30, wobei eine Schienenabdeckung 31c, eine Rutschenabdeckung 32a und eine Stangenabdeckung 32b entfernt sind. 7 zeigt die Gestaltung der in 3 dargestellten Bolzenfreigabevorrichtung 30 in der durch den Pfeil Y2 angegebenen Richtung, d. h. vom vorderen Ende zum hinteren Ende entlang der Neigung der Halteschienen 31. 8 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschnittsgestaltung entlang der Linie VIII-VIII von 7 zeigt, und 9 ist eine Querschnittsansicht, die die Querschnittsgestaltung entlang der Linie IX-IX von 7 zeigt.
Die in 6 gezeigte Bolzenfreigabevorrichtung 30 umfasst einen Zylinder 34 und eine Klinge 33, die in einer Richtung orthogonal zur Schienenachse der Halteschienen 31 an der hinteren Endseite der Längshalteschienen 31 angeordnet sind. Die Ober- und Unterseiten des Zylinders 34 und der Klinge 33 sind ebenfalls in demselben Winkel wie die Halteschienen 31 geneigt (siehe 3).
Der Zylinder 34 hat die Form eines horizontal ausgerichteten, rechteckigen Prismas, das sich orthogonal zur Schienenachse erstreckt, und umfasst eine Kolbenstange 34a, die frei aus- und einfahren kann, um sich vor und zurück zu bewegen.
Die Klinge 33 hat die Form eines langen und schmalen rechteckigen Prismas, das sich in einer zur Schienenachse orthogonalen Klingenachse erstreckt, und ist über ein Verbindungselement 35 am Kopfende der Kolbenstange 34a befestigt. Die Klinge 33 umfasst eine erste Klinge 33a und eine zweite Klinge 33b (durch gestrichelte Linien dargestellt), die durch einen Schrägspalt G1 voneinander beabstandet sind und auf einer langen und schmalen plattenförmigen Klingenbasis 33c befestigt sind (11). Die Klinge 33 kann die Schienenachse in einem Winkel kreuzen, der kein rechter Winkel ist, und kann in dieser Kreuzungsrichtung beweglich sein. In dieser Ausführungsform bewegt sich die Klinge 33 in einer zur Schienenachse orthogonalen Richtung. Der Schrägspalt G1 bildet einen in den Ansprüchen definierten Bolzendurchgang. Die erste Klinge 33a und die zweite Klinge 33b bilden einen Klingenkörper im Sinne der Ansprüche.
Wie in 7 zu sehen ist, ist die Klingenbasis 33c oben auf einer plattenartigen Rutschenbasis 37 befestigt. An der rechten unteren Fläche der Rutschenbasis 37 ist eine horizontale Fläche eines Trägers 38 befestigt, der von der Seite gesehen ein L-förmiges Profil hat. Der Zylinder 34 ist an der vertikalen Fläche des Trägers 38 befestigt, die senkrecht zur horizontalen Fläche des Trägers 38 verläuft.
Wie in 6 zu sehen ist, sind die Halteschienen 31 so gestaltet, dass die Unterseiten der parallelen Schienen 31a, 31b an einer Abscheiderbasis 39 befestigt sind. Die Abscheiderbasis 39 ist von der Vorderseite aus gesehen L-förmig (7) und in der Draufsicht rechteckig und ist an den Halteschienen 31 an einer zu den vorderen Enden der Halteschienen 31 versetzten Position befestigt.
Wie in 8 zu sehen, ist eine schienenförmige Platte 40, die kürzer als die Schiene 31 b ist, an der linken Seite der linken Schiene 31b befestigt. Das vordere Ende der Platte 40 verläuft bündig mit dem vorderen Ende der Schiene 31 b, und das hintere Ende der Platte 40 ist weiter vorne angeordnet als das hintere Ende der Schiene 31b. Wie ferner in 7 zu sehen ist, ist die Platte 40 so an der Schiene 31b befestigt, dass etwas mehr als die untere Hälfte der Platte 40 an der oberen Hälfte der Schiene 31b befestigt ist und etwas weniger als die obere Hälfte der Platte 40 nach oben aus der Schiene 31 b herausragt.
Ein Näherungssensor 42 ist mit einem Träger 41 an der linken Seite der Platte 40 befestigt. Der Träger 41 ist von der Vorderseite aus gesehen umgekehrt L-förmig. Der Näherungssensor 42 ist über einem Schienenspalt G3 der Halteschienen 31 befestigt, und wie in 6 zu sehen ist, ist der Näherungssensor 42 in einer Position leicht vor der Mitte der Halteschienen 31 in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet. Wie in 5 zu sehen ist, erfasst der Näherungssensor 42 einen Kopfabschnitt 10b eines Metallbolzens 10, der in dem Schrägspalt G1 zwischen den Schienen 31a, 31b herunterhängt.
Die Erfassung durch den Näherungssensor 42 erfolgt dann, wenn sich Bolzen 10 von der Klinge 33 in den Halteschienen 31 ansammeln und ein Bolzen 10 für eine vorgegebene Zeitspanne oder länger unter dem Näherungssensor 42 bleibt. Nach dieser Erfassung stoppt eine in 2 dargestellte Steuereinheit 22a den Motor 26, so dass die Bolzenzuführeinheit 23 die Zufuhr von Bolzen 10 stoppt (4). Die Erfassung des Bolzens 10 wird aufgehoben, wenn sich der Bolzen 10 nicht unter dem Näherungssensor 42 befindet, und die Steuereinheit 22a startet den Motor 26, so dass die Bolzenzuführeinheit 23 die Zufuhr von Bolzen 10 beginnt.
Wie in 10 zu sehen ist, in der der kreisförmige Rahmen 36 von 8 vergrößert dargestellt ist, sind die Vorderseite der ersten Klinge 33a (linke Seite in der Zeichnung) und die Rückseite der zweiten Klinge 33b (rechte Seite in der Zeichnung) mit Schrägflächen 3a1, 3b1 versehen; die Schrägflächen 3a1, 3b1 erstrecken sich schräg in einem Winkel θ1 in Bezug auf die sich seitlich erstreckende Klingenachse orthogonal zur Schienenachse der Halteschienen 31 und sind parallel zueinander und einander gegenüberliegend. Es ist zu beachten, dass der Winkel θ1 ein spitzer Winkel ist. In dieser Ausführungsform beträgt der Winkel θ1 30 Grad.
Anders gesagt, die Klingen 33a, 33b sind an der Klingenbasis 33c (11) befestigt, wobei ihre gegenüberliegenden Schrägflächen 3a1, 3b1 durch den Schrägspalt G1 voneinander beabstandet sind, der unter einem Winkel θ1 in Bezug auf die Klingenachse geneigt ist und sich parallel zu den Schrägflächen 3a1, 3b1 erstreckt. Der Schrägspalt G1 ist so bemessen, dass er die gleiche Abmessung hat wie der Schienenspalt G3, der zwischen den die Halteschienen 31 bildenden parallelen Schienen 31a, 31 b und einem zwischen den Bolzenführungen 5b1, 5b1 einer später zu beschreibenden Rutsche 45 (14) ausgebildeten Führungsspalt G2 definiert ist. Der Schrägspalt G1 ist etwas größer als der Durchmesser des Gewindeabschnitts 10a des Bolzens 10. Es wird darauf hingewiesen, dass der Schrägspalt G1, der Führungsspalt G2 und der Schienenspalt G3 ganz oder teilweise unterschiedliche Spaltbreiten haben können, solange sie breiter sind als der Durchmesser des Gewindeabschnitts 10a, damit die Bolzen 10 dort hindurchtreten können.
Diese Abmessung ermöglicht es, dass die zwischen den Schienen 31a, 31b hängenden Bolzen 10 (siehe 5) problemlos durch den Schienenspalt G3, den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1 geführt werden können. Damit die Bolzen 10 durch den Schrägspalt G1 geführt werden können, müssen die Ober- und Unterseite des Schrägspalts G1 mit dem Führungsspalt G2 ausgerichtet sein bzw. mit diesem fluchten.
Wie in 11 zu sehen ist, weist die den Halteschienen 31 (10) zugewandte Längsseitenfläche 3a3 der ersten Klinge 33a eine lange und schmale aussparungsförmige Führungsnut 3a2 (7) auf, die entlang der Längsrichtung der Längsseitenfläche 3a3 ausgebildet ist. Die Führungsnut 3a2 ist an einer Position leicht oberhalb der vertikalen Mitte der Längsseitenfläche 3a3 ausgebildet und erstreckt sich gerade von nahe dem rechten Ende (nahe dem an der Kolbenstange 34a befestigten Abschnitt) durch die Schrägfläche 3a1. Wie in 12 zu sehen, ist die Tiefe der Führungsnut 3a2 so gewählt, dass ein vom hinteren Ende der Schiene 31a (siehe 13) vorstehender Vorsprung 1a1 über eine vorbestimmte Länge in die Führungsnut 3a2 eingeführt werden kann.
Wie in 5 zu sehen ist, ist die Längsseitenfläche 3a3 der ersten Klinge 33a so gestaltet, dass sie eine Wandfläche bildet, die in der gleichen Richtung wie die in der Schwerkraftrichtung G (vertikale Richtung) herabhängenden Bolzen 10 von den in einem vorbestimmten Winkel schräg angeordneten Halteschienen 31 ansteigt.
Da die Längsseitenfläche 3a3 und die Bolzen 10 parallel sind, fängt die Längsseitenfläche 3a3 den Bolzen 10 ohne Widerstand dann ab, wenn sich die erste Klinge33a in einer Richtung senkrecht zu den Halteschienen 31 bewegt. Aus diesem Grund bewegt sich die erste Klinge 33a reibungslos, ohne an den senkrecht in den Halteschienen 31 gehaltenen Bolzen 10 hängen zu bleiben. Die Längsseitenfläche 3a3 muss nicht unbedingt eine zu den Bolzen 10 parallele Wandfläche sein, sondern kann auch eine leicht zu den Bolzen 10 hin oder von diesen weg geneigte Wandfläche sein, solange sich die erste Klinge 33a bewegen kann, ohne an den Bolzen 10 hängen zu bleiben.
Wie in 11 zu sehen, ist eine aussparungsförmige Führungsnut 3b2 in der geneigten Fläche 3b1 der zweiten Klinge 33b ausgebildet. Diese Führungsnut 3b2 ist auf der gleichen Höhe wie die Führungsnut 3a2 der ersten Klinge 33a ausgebildet und erstreckt sich quer durch das vordere und hintere Ende der Schrägfläche 3b1. Die Führungsnuten 3a2, 3b2 bilden eine in den Ansprüchen definierte Führungsnut.
Wie in 6 zu sehen ist, hat jede der Führungsnuten 3a2, 3b2 eine solche Tiefe, dass der Vorsprung 1a1 der Schiene 31a und der Vorsprung 1b1 der Schiene 31b dann um dieselbe Tiefe eingeschoben sind, wenn sich die Klinge 33 in einer Referenzposition befindet, in der die Kolbenstange 34a vollständig zusammengezogen ist. In diesem eingeschobenen Zustand können sich die Klingen 33a, 33b reibungslos seitlich entlang der Klingenachse in den Richtungen bewegen, in denen die Kolbenstange 34a aus- oder einfährt, wie durch den Pfeil Y4 in 13 angezeigt. Die Referenzposition stellt eine erste, in den Ansprüchen definierte Position dar. Die Position, in der der Auslass des Schrägspalt G1 mit einer Rutschenöffnung 45a ausgerichtet ist, ist eine zweite in den Ansprüchen definierte Position.
Wie durch den Pfeil Y3 in 10 angedeutet, ist dann, wenn sich die Klinge 33 in der Referenzposition befindet, ein Eckabschnitt, an dem eine Längskante der Schrägfläche 3a1 der ersten Klinge 33a und eine Längskante der Längsseitenfläche 3a3 zusammentreffen, mit der Verlängerungslinie ausgerichtet, die sich entlang der Schienenachse der Innenfläche der Schiene 31a erstreckt (ausgerichteter Zustand). Daher wird die erste Klinge 33a fixiert, während die Länge des Verbindungselements 35 (6) eingestellt wird, um den ausgerichteten Zustand zu erreichen, wenn die Kolbenstange 34a vollständig zusammengezogen ist.
Wenn sich die Klinge 33 in der Referenzposition befindet, ist der Einlass des Schrägspalts G1 der Klinge 33 mit dem Schienenspalt G3 ausgerichtet, so dass die sich durch den Schienenspalt G3 fortbewegenden Bolzen 10 (siehe 5) reibungslos in den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1 gelangen können.
Wenn die Kolbenstange 34a unmittelbar nach der Bewegung der Bolzen 10 auszufahren beginnt, wird ein Bolzen 10, der sich auf der Rückseite in den Halteschienen 31 befindet, durch die Längsseitenfläche 3a3 der ersten Klinge 33a blockiert und in den Halteschienen 31 festgehalten.
Eine Rutsche 45 ist an der in 6 dargestellten Rutschenbasis 37 an einer Position hinter der Klinge 33 befestigt. Wie in 9 zu sehen ist, hat die Rutsche 45 eine allgemein umgekehrte L-Form mit einem vertikalen Teil 45c, der auf der Rutschenbasis 37 aufsteigt, und einem horizontalen Teil 45d, der sich horizontal vom oberen Teil des vertikalen Teils 45c über die Klinge 33 in Richtung der Halteschienen 31 (zu den Schienen hin) erstreckt.
An einer Position hinter der Klinge 33 ist eine Rutschenöffnung 45a (8) ausgebildet, die sich vertikal durch den vertikalen Abschnitt 45c und den horizontalen Abschnitt 45d erstreckt, welche die umgekehrte L-Form bilden. Wie in 14 zu sehen ist, ist die Rutschenöffnung 45a so geformt, dass eine im Allgemeinen halbzylindrische Nut (etwas mehr als die Hälfte der Rutschenöffnung 45a), die so geformt ist, dass sie sich vertikal durch den horizontalen Abschnitt 45d und den vertikalen Abschnitt 45c erstreckt, von den hinteren Flächen der Klinge 33 und der Klingenbasis 33c geschlossen wird.
Wie in 14 zu sehen ist, hat die Öffnung 45a der Rutsche einen größeren Durchmesser als der Kopfabschnitt 10b des Bolzens 10. Eine Öffnung 45b ist an einem seitlichen Abschnitt 45d der Rutsche 45 ausgebildet. Die Öffnung 45b steht in Verbindung mit der Rutschenöffnung 45a und öffnet sich zu den Schienen hin. Die Öffnung 45b ist zu den Schienen hin offen und an der Oberseite offen, und parallele Bolzenführungen 5b1, 5b1 sind an den gegenüberliegenden Innenflächen der Öffnung 45b vorgesehen.
Der Spalt zwischen den parallelen Bolzenführungen 5b1, 5b1 (Führungsspalt G2) hat die gleiche Breite wie der Schienenspalt G3 zwischen den Schienen 31a, 31b und ist mit dem Schienenspalt G3 ausgerichtet bzw. mit diesem fluchtend. Die Oberseiten der Bolzenführungen 5b1, 5b1 sind mit den Oberseiten der Schienen 31a, 31b bündig.
Wenn die vordere Öffnung (Einlass) des Schrägspalts G1 auf die Unterseite des Führungsspalts G2 ausgerichtet ist, bewegen sich die Gewindeabschnitte 10a der Bolzen 10, die durch den Schienenspalt G3 der Schienen 31a, 31b in der vertikalen Position fortbewegt wurden, durch natürliche Fallbewegung in den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1. Danach, wenn sich die Klinge 33 nach rechts bewegt (durch den Pfeil Y4 in 13 angedeutet) und die hintere Öffnung (Auslass) des Schrägspalts G1 mit der Rutschenöffnung 45a in der Richtung von vorne nach hinten ausgerichtet ist, bewegt sich der Bolzen 10, der sich durch den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1 bewegt, in die Rutschenöffnung 45a fort, während er die vertikale Position beibehält.
Wie in 9 zu sehen ist, ist eine Rohrverbindung 46 mit einer Luftrohröffnung 46a unter der mit der Rutschenöffnung 45a versehenen Rutsche 45 so befestigt, dass die Rutschenöffnung 45a und die Luftrohröffnung 46a in vertikaler Richtung aufeinander ausgerichtet sind. Die Rutschenöffnung 45a und die Luftrohröffnung 46a bilden ein in den Ansprüchen definiertes Durchgangsloch.
<Betrieb dieser Ausführungsform>
Als nächstes wird der Vorgang der Freigabe eines Bolzens 10 nach dem anderen durch die oben beschriebene Bolzenfreigabevorrichtung 30 des Bolzenzuführgeräts 20 erläutert. Es ist zu beachten, dass der Trichter 27 der Bolzenzuführeinheit 23 eine große Anzahl von Bolzen 10 enthält.
Am Anfang, wenn der Bediener einen Startvorgang über das Bedienfeld 21 der in 2 gezeigten Bolzenzuführeinheit 23 durchführt, startet die Steuereinheit 22a den Motor 26, um die in 4 gezeigte Drehplatte 12 in der durch den Pfeil Y1 angegebenen Richtung zu drehen. Diese Drehung bewirkt, dass eine Vielzahl von Bolzen 10 im Trichter 27 von den Magneten 15 zur Oberfläche der Drehplatte 12 angezogen und in Richtung des Spalts 13a des Sortierblocks 13 befördert werden.
Die geförderten Bolzen 10 passieren den Spalt 13a in umgekehrter Stellung und bewegen sich auf die in 3 dargestellten Schienen 14a zu. Ferner strömen die Bolzen 10 in umgekehrter Stellung durch natürliche Fallbewegung durch die Schienen 14a, und anschließend werden die Bolzen 10 in die aufrechte Stellung umgedreht, während sie sich durch die Schienen 14b bewegen. Wie in 5 zu sehen ist, bewegen sich die Bolzen 10 in aufrechter Stellung kontinuierlich durch natürliche Fallbewegung fort, wobei die Kopfabschnitte 10a zwischen den Schienen 14b überbrückt werden und die Gewindeabschnitte 10a nach unten hängen, und dann bewegen sich die Bolzen 10 nacheinander zu den Halteschienen 31 der Bolzenfreigabevorrichtung 30 fort.
Zu diesem Zeitpunkt arbeitet die Bolzenfreigabevorrichtung 30 so, dass die Klinge 33 in der in 6 gezeigten Referenzposition positioniert ist und dass, wie in 15 zu sehen, der Einlass des zwischen den Klingen 33a, 33b gebildeten Schrägspalts G1 vertikal mit dem Einlass des oberhalb des Schrägspalts G1 befindlichen Führungsspalts G2 und auch mit dem Auslass des Schienenspalts G3 (aus dem die Bolzen 10 austreten) in Richtung der Schienenachse ausgerichtet ist.
In diesem Zustand, wie er in 15 zu sehen ist, treten die sich nacheinander durch die Halteschienen 31 fortbewegenden Bolzen 10 vom Schienenspalt G3 in den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1 ein. Der Bolzen, der in den Führungsspalt G2 und den Schrägspalt G1 eingetreten ist, wird als Bolzen 10j bezeichnet, und der in Bewegungsrichtung des Bolzens 10j hinter dem Bolzen 10j (näher an den Schienen 31) befindliche Bolzen wird als Bolzen 10k bezeichnet.
Als nächstes bewegt sich die Kolbenstange 34a (6) nach links, und wie in 16 zu sehen ist, bewegt sich der Schrägspalt G1 zwischen den Klingen 33a, 33b auf die linke Seite des Schienenspaltes G3 (Linksverschiebung). Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Bolzen 10j, der in den Schrägspalt G1 eingetreten ist, entsprechend der Linksverschiebung des Schrägspalts G1 in Richtung der Rutschenöffnung 45a. Der Bolzen 10k hinter diesem Bolzen 10j wird durch die Längsseitenfläche 3a3 der ersten Klinge 33a daran gehindert, sich nach links zu bewegen, und bleibt daher im Schienenspalt G3.
Die Kolbenstange 34a bewegt sich weiter nach links, und wie in 17 zu sehen ist, wird der Auslass des Schrägspalts G1 mit der Rutschenöffnung 45a in der Richtung von vorne nach hinten ausgerichtet. Zu diesem Zeitpunkt tritt der Bolzen 10j durch die Auslässe des Schrägspalts G1 und des Führungsspalts G2 in die Rutschenöffnung 45a ein, während der Bolzen 10k hinter dem Bolzen 10j durch die Längsseitenfläche 3a3 der Klinge 33a blockiert wird und somit im Schienenspalt G3 bleibt.
Die Kolbenstange 34a bewegt sich weiter nach links, wie durch den Pfeil Y4 in 13 angedeutet, und wie in 18 zu sehen ist, bewegen sich die Klingen 33a, 33b nach links, weg von der Position der Rutschenöffnung 45a. Zu diesem Zeitpunkt schließt die Klinge 33a den Führungsspalt G2 zwischen den Bolzenführungen 5b1, so dass nur die Rutschenöffnung 45a (das Durchgangsloch) freigelegt wird. Diese Schließbewegung bewirkt, dass nur die Rutschenöffnung 45a, in der sich der Bolzen 10 befindet, freigelegt wird. Dementsprechend tritt der Bolzen 10j in die Rutschenöffnung 45a ein und wird gleichmäßig in die Luftrohröffnung 46a gesaugt. Der nachfolgende Bolzen 10k wird durch die Längsseitenfläche 3a3 der Klinge 33a blockiert und verbleibt somit im Schienenspalt G3.
Wenn sich die Bolzen 10 in den Halteschienen 31 ansammeln und die in 6 gezeigte Position unter dem Näherungssensor 42 erreichen, erfasst der Näherungssensor 42 einen sich für eine bestimmte Zeit oder länger unter dem Näherungssensor 42 befindlichen Bolzen 10. Nach dieser Erfassung stoppt die in 2 dargestellte Steuereinheit 22a den Motor 26, um die Zufuhr von Bolzen 10 aus der Bolzenzuführeinheit 23 zu beenden. Danach, wenn sich kein Bolzen 10 unter dem Näherungssensor 42 befindet und die Erfassung des Bolzens 10 aufgehoben ist, startet die Steuereinheit 22a den Motor 26, um die Zufuhr von Bolzen 10 aus der Bolzenzuführeinheit 23 zu beginnen.
Danach wird der in den Schienen 31 zurückgehaltene Bolzen 10k ebenso wie der Bolzen 10j, der in die Luftrohröffnung 46a gesaugt wurde, durch die Rutschenöffnung 45a geführt und in die Luftrohröffnung 46a gesaugt, indem die in den 15 bis 18 dargestellten Vorgänge wiederholt werden. Wie oben beschrieben, werden die Bolzen 10, die sich kontinuierlich durch die Halteschienen 31 fortbewegt haben, in der Bolzenfreigabevorrichtung 30 einzeln der Luftrohröffnung 46a zugeführt und zum anschließenden Schweißvorgang befördert.
<Vorteilhafte Auswirkungen dieser Ausführungsform>
Wie oben erläutert, ist die Bolzenfreigabevorrichtung 30 dieser Ausführungsform so gestaltet, dass sie einen Bolzen 10 nach dem anderen von den kontinuierlich in einer vorbestimmten Stellung durch die Schienen fortbewegenden Bolzen 10 löst und dem nachfolgenden Vorgang zuführt. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Bolzenfreigabevorrichtung 30 die folgenden charakteristischen Gestaltungen auf.
(1) Die Bolzenfreigabevorrichtung 30 umfasst die Halteschienen 31, die so gestaltet sind, dass sie eine Vielzahl von Bolzen 10 halten, welche im Schienenspalt G3 herunterhängen, während die Bolzen 10 stromabwärts befördert werden. Ferner umfasst die Bolzenfreigabevorrichtung 30 die Klinge 33, die stromabwärts der Halteschienen 31 angeordnet und so gestaltet ist, dass sie die Bolzen 10 einen nach dem anderen von den Halteschienen 31 freigibt, und die Rutsche 45, die stromabwärts der Klinge 33 angeordnet ist und das Durchgangsloch (die Rutschenöffnung 45a und die Luftrohröffnung 46a) aufweist, durch das ein freigegebener Bolzen 10 nach unten fällt.
Die Klinge 33 umfasst: den Klingenkörper, der so gestaltet ist, dass er sich in einer die Halteschienen 31 kreuzende Richtung hin- und herbewegt, um die erste Position (die Referenzposition) und die zweite Position (die Position, in der der Auslass des Schrägspalts G1 mit der Rutschenöffnung 45a ausgerichtet ist) zu durchlaufen; der Schrägspalt G1, der sich in dem Klingenkörper in einer spitzwinklig zu der Bewegungsrichtung des Klingenkörpers verlaufenden Richtung erstreckt und der es einem freigegebenen Bolzen 10 ermöglicht, durch ihn hindurchzutreten; und der Verschlussabschnitt, der an der Seitenfläche (der Längsseitenfläche 3a3) des Klingenkörpers vorgesehen ist, welche näher an den Halteschienen 31 liegt, und der so gestaltet ist, dass er den Schienenspalt G3 schließt.
Die stromaufwärts gelegene Seite des Schrägspalts G1 steht mit dem Schienenspalt G3 in Verbindung, wenn sich der Klingenkörper in der ersten Position befindet, und die stromabwärts gelegene Seite des Schrägspalts G1 steht mit dem Durchgangsloch in Verbindung, wenn sich der Klingenkörper in der zweiten Position befindet. Mindestens eine von den Halteschienen 31 und der Rutsche sind mit den Bolzenführungen 5b1 versehen; die Bolzenführungen 5b1 kreuzen/schneiden den Schrägspalt G1 und sind so gestaltet, dass sie die Bolzen vom Auslass des Schienenspaltes G3 zum Durchgangsloch führen.
Wenn sich der Klingenkörper von der ersten Position in die zweite Position bewegt, wird der den Halteschienen 31 näher gelegene Eckabschnitt des Schrägspalts G1 zwischen den in den Schrägspalt G1 eingetretenen Bolzen 10j und den nachfolgenden Bolzen 10k eingefügt und der Schienenspalt G3 durch den Verschlussabschnitt geschlossen.
Gemäß dieser Gestaltung werden die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt. Da der Klingenkörper in der Klinge 33 enthalten ist, wird der Klingenkörper im Folgenden als Klinge 33 bezeichnet. Erstens fluchtet der Schrägspalt G1 der Klinge 33 mit dem Führungsspalt G2, der sich oberhalb des Schrägspalts G1 befindet, und auch mit dem Schienenspalt G3 in der Richtung von vorne nach hinten. In dieser Position, in der sich die herabhängenden Bolzen 10 kontinuierlich durch die Halteschienen 31 fortbewegen, tritt ein Bolzen 10j in hängender Stellung in den Schrägspalt G1 ein. Unmittelbar nach dem Eintritt des Bolzens 10j in den Schrägspalt G1 bewegt sich die Klinge 33 in Richtung über die Bolzenführungen 5b1 kreuzend (Linksverschiebung).
Unmittelbar bevor der nachfolgende Bolzen 10k, der sich in Bolzenbewegungsrichtung hinter dem in den Schrägspalt G1 eingetretenen Bolzen 10j befindet, in den Schrägspalt G1 eintritt, verschließt der Verschlussabschnitt der Klinge 33 die stromabwärtige Seite der Halteschienen 31 in dieser Linksverschiebung, so dass der Bolzen 10k durch den Verschlussabschnitt blockiert wird. Dieser blockierte Bolzen 10k verbleibt in den Halteschienen 31. Wenn sich dann die Klinge 33 nach links bewegt und der Schrägspalt G1 mit dem Durchgangsloch der Rutsche 45 ausgerichtet ist, tritt der Bolzen 10j im Schrägspalt G1 in das Durchgangsloch ein, während er die hängende Position einnimmt. Der Bolzen 10j wird dann zum nachfolgenden Vorgang befördert.
Dementsprechend können die Bolzen 10, die kontinuierlich durch die Halteschienen 31 geströmt sind, einer nach dem anderen freigegeben werden, ohne die Durchgangsöffnung zu verstopfen, um die Bolzen 10 zum nachfolgenden Vorgang zu befördern. Unmittelbar bevor der nachfolgende Bolzen 10k, der sich hinter dem in den Schrägspalt G1 eingetretenen Bolzen 10j befindet, in den Schrägspalt G1 eintritt, wird der Bolzen 10k durch den Verschlussabschnitt der sich über die Bolzen 10 bewegenden Klinge 33 blockiert. Da die Bolzen 10 keinen Vibrationen ausgesetzt sind, die bei der herkömmlichen Vorrichtung während der Freigabe der Bolzen verursacht würden, können die Bolzen, die in den Halteschienen 31 warten, bevor sie vereinzelt und zugeführt werden, so freigegeben werden, dass sie nicht in der zur Bewegungsrichtung der Bolzen 10 entgegengesetzten Richtung nach oben gehoben werden. Dementsprechend kann Verschleiß von umgebenden Komponenten und die Gefahr des Verklemmens der Bolzen verhindert werden.
(2) Der Schienenspalt G3 und der Schrägspalt (der Spalt des Bolzendurchgangs) G1 haben die Spaltbreite, durch die nur der Gewindeabschnitt 10a des Bolzens 10 hindurchtreten kann.
Bei dieser Gestaltung haben der Schienenspalt G3, der Führungsspalt G2 und der Schrägspalt G1 jeweils eine Spaltbreite, durch die nur der Gewindeabschnitt 10a des Bolzens 10 hindurchtreten kann, so dass sich der Gewindeabschnitt 10a des Bolzens 10 gleichmäßig/reibungslos bewegen kann. Dadurch können sich die Bolzen 10 gleichmäßig von den Halteschienen 31 zur Rutschenöffnung 45a bewegen.
(3) Die aussparungsförmigen Führungsnuten 3a2, 3b2 sind an der Seitenfläche des Körpers der Klinge 33 ausgebildet, die näher an den Halteschienen 31 liegt, wobei sich die Führungsnuten 3a2, 3b2 von einem Endabschnitt zu einem anderen Endabschnitt in der Bewegungsrichtung der Klinge 33 durch den Schrägspalt G1 erstrecken, und wobei die Halteschienen 31 eine Vielzahl von Vorsprüngen 1a1, 1b1 aufweisen, die in die Führungsnuten 3a2, 2b2 eingesetzt/eingeführt sind.
Da die Vorsprünge 1a1, 1b1 der Halteschienen 31 gemäß dieser Gestaltung in die Führungsnuten 3a2, 3b2 der Klinge 33 eingeführt sind, die in der Bewegungsrichtung der Klinge 33 ausgebildet sind, kann die Klinge 33 stabil und ohne Taumeln der Bewegungsachse bewegt werden, wenn sich die Klinge 33 in einer zu den Halteschienen 31 orthogonalen Richtung bewegt.
(4) Die Seitenfläche (die Längsseitenfläche 3a3) der Klinge 33, die sich näher an den Halteschienen 31 befindet, definiert eine Wandfläche, die sich in der gleichen Richtung wie die Hängerichtung der in den Halteschienen 31 herabhängenden Bolzen 10 erstreckt.
Gemäß dieser Gestaltung definiert die Längsseitenfläche 3a3 unter den ansteigenden Wandflächen der Klinge 33 eine Wandfläche, die sich in der gleichen Richtung wie die Hängerichtung der in den Halteschienen 31 herabhängenden Bolzen 10 erstreckt. Wenn sich die Klinge 33 in einer Richtung senkrecht zu den Halteschienen 31 bewegt, kann die Längsseitenfläche 3a3 (der Verschlussabschnitt) daher die Bolzen 10 in den Halteschienen 31 zurückhalten, während sie die Bolzen 10 in der gleichen Richtung abfängt. Da die Längsseitenfläche 3a3 und die Bolzen 10 parallel zueinander sind, werden die Bolzen 10 nicht eingeklemmt, selbst wenn sich die Längsseitenfläche 3a3 bewegt.
(5) Wenn sich die Klinge 33 weiterbewegt und die zweite Position durchläuft, schließt die Klinge 33 den zwischen den Bolzenführungen 5b1, 5b1 gebildeten Führungsspalt G2, so dass nur das Durchgangsloch freigelegt wird.
Gemäß dieser Gestaltung wird der Führungsspalt G2 dann geschlossen, wenn der Bolzen 10 in das Durchgangsloch eintritt, so dass nur das den Bolzen 10 aufweisende Durchgangsloch freigelegt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass der Kopfabschnitt 10b des Bolzens 10 im Führungsspalt G2, der sich vor dem Durchgangsloch für den Transport der Bolzen 10 zum nachfolgenden Vorgang befindet, eingeklemmt wird und diesen verstopft.
(6) Die Bolzenfreigabevorrichtung 30 umfasst ferner den Näherungssensor 42, um einen Bolzen 10 zu erfassen, der für eine vorbestimmte Zeitspanne oder länger an den Halteschienen 31 geblieben ist. Die Zufuhr von Bolzen 10 zu den Halteschienen 31 wird gestoppt, wenn der Näherungssensor 42 einen Bolzen 10 erfasst, und die Zufuhr von Bolzen 10 wird gestartet, wenn die Erfassung aufgehoben wird.
Durch diese Gestaltung kann verhindert werden, dass den Halteschienen 31 mehr Bolzen 10 zugeführt werden als nötig, so dass eine Störung wie z.B. das Verklemmen oder Aufstauen der Bolzen 10 ausgeschlossen werden kann.
Andere spezifische Gestaltungen können gegebenenfalls geändert oder abgewandelt werden, ohne dass dies vom Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung abweicht.
Bezugszeichenliste

10: Bolzen
10a: Gewindeabschnitt
10b: Kopfabschnitt
12: Drehplatte
13: Sortierblock
13a: Spalt / Lücke
14: Rutschenschienen
14a, 14b: Schienen
20: Bolzenzuführgerät
22a: Steuereinheit
23: Bolzenzuführeinheit
26: Motor
30: Bolzenfreigabevorrichtung
31: Halteschienen
31a, 31b: Schiene
32: Bolzenfreigabeeinheit
33: Klinge
33a: erste Klinge (Klingenkörper)
33b: zweite Klinge (Klingenkörper)
3a2, 3b2: Führungsnut
3a3: Längsseitenfläche (Verschlussabschnitt) der Klinge
34: Zylinder
34a: Kolbenstange
35: Verbindungsbauteil
33c: Klingenbasis
37: Rutschenbasis
38: Träger
39: Abscheiderbasis
40: Platte
41: Träger
42: Näherungssensor
45: Rutsche
45a: Rutschenöffnung (Durchgangsloch)
45d: Öffnung
5b1: Bolzenführung
46: Rohrverbindung
46a: Luftschlauchöffnung (Durchgangsloch)
G1: Schrägspalt (Bolzendurchgang)
G2: Führungsspalt
G3: Schienenspalt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H09110159 [0003]
JP 200466328 A [0003]

Claims

Bolzenfreigabevorrichtung mit: Halteschienen, die so gestaltet sind, dass sie eine Vielzahl von in einem Schienenspalt herabhängenden Bolzen halten, während diese stromabwärts befördert werden; einer Klinge, die stromabwärts von den Halteschienen angeordnet und so gestaltet ist, dass sie die Bolzen einzeln von den Halteschienen löst; und einer stromabwärts der Klinge angeordnete Rutsche mit einem Durchgangsloch, durch das ein freigegebener Bolzen nach unten fällt; wobei die Klinge Folgendes umfasst: einen Klingenkörper, der so gestaltet ist, dass er sich in einer die Halteschienen kreuzenden Richtung hin- und herbewegt, um eine erste Position und eine zweite Position zu durchlaufen; einen Bolzendurchgang, der sich in dem Klingenkörper in einer Richtung spitzwinklig zu einer Bewegungsrichtung des Klingenkörpers erstreckt und das Hindurchtreten eines freigegebenen Bolzens ermöglicht; und einen Verschlussabschnitt, der an einer sich näher an den Halteschienen befindlichen Seitenfläche des Klingenkörpers vorgesehen und zum Schließen des Schienenspalts gestaltet ist, wobei eine stromaufwärtige Seite des Bolzendurchgangs mit dem Schienenspalt dann in Verbindung steht, wenn sich der Klingenkörper in der ersten Position befindet, und eine stromabwärtige Seite des Bolzendurchgangs mit dem Durchgangsloch in Verbindung steht, wenn sich der Klingenkörper in der zweiten Position befindet, wobei mindestens eine der Halteschienen und die Rutsche mit Bolzenführungen versehen ist, wobei die Bolzenführungen den Bolzendurchgang kreuzen und so gestaltet sind, dass sie die Bolzen von einem Auslass des Schienenspaltes zu dem Durchgangsloch führen, und wobei dann, wenn sich der Klingenkörper von der ersten Position in die zweite Position bewegt, ein näher an den Halteschienen liegender Eckabschnitt des Bolzendurchgangs zwischen einen in den Bolzendurchgang eingetretenen Bolzen und einen nachfolgenden Bolzen eingeführt wird, und der Schienenspalt durch den Verschlussabschnitt geschlossen wird.
Bolzenfreigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schienenspalt und ein Spalt des Bolzendurchgangs eine Spaltbreite aufweisen, durch die nur ein Gewindeabschnitt eines Bolzens hindurchtreten kann.
Bolzenfreigabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine aussparungsförmige Führungsnut an der sich näher an den Halteschienen befindlichen Seitenfläche des Klingenkörpers ausgebildet ist, wobei sich die Führungsnut von einem Endabschnitt zu einem anderen Endabschnitt in der Bewegungsrichtung des Klingenkörpers durch den Bolzendurchgang erstreckt, und die Halteschienen eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweisen, die in die Führungsnut eingesetzt sind.
Bolzenfreigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die sich näher an den Halteschienen befindliche Seitenfläche des Klingenkörpers eine Wandfläche definiert, welche sich in dieselbe Richtung erstreckt wie die Hängerichtung der in den Halteschienen herabhängenden Bolzen.
Bolzenfreigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Klinge dann, wenn sie sich weiterbewegt und durch die zweite Position tritt, einen zwischen den Bolzenführungen gebildeten Führungsspalt schließt, um nur das Durchgangsloch freizulegen.
Bolzenfreigabevorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Näherungssensor umfasst, um ein Verbleiben eines Bolzens an den Halteschienen über eine vorgegebene Zeitspanne oder länger zu erfassen, wobei die Zufuhr von Bolzen zu den Halteschienen gestoppt wird, wenn der Näherungssensor einen Bolzen erfasst, und die Zufuhr von Bolzen gestartet wird, wenn die Erfassung aufgehoben wird.