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"Vorrichtung zum Binsetzen eines Gegenstandes in eine Aufnahmeöffnung"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Transport und zur handhabung
von Gegenständen und richtet sich insbesondere auf eine Vorrichtung zur Handhabung
metallischer Glieder oder Stifte mit verhältnismäßig geringen Abmessungen, die deshalb
verhältnismäßig schwierig von IIand zu handhaben sind. Insbesondere befaßt sich
die Erfindung mit einer Vorrichtung zur Beschickung einer aufnahmetasche oder-ffnung
eines Vakuum- oder Saugspannfutters mit einem metallischen Glied, beispielsweise
einem Einsatz oder einem Stift, der durch dieses Spannfutter in irgendeiner gewünschten
Weise gehandhabt werden soll.
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Bs ist bereits (US-Patentschrift 2 949 702) eine Vorrichtung zum Einsetzen
metallischer Einsätze in die innere Seitenwandung einer Glasplatte bekannt, die
als Bildschirm für eine vollständig aus Glas bestehende ernsehbildröhre dienen soll,
beispielsweise eine Farbfernsehbildröhre, in der eine lochmaske o. dgl. im Hohiraum
des Bildschirmes gehalten werden muß. Bei dieser belcannten Vorrichtung wird eine
Vielzahl von Brennern verwendet, die jeweils eine Aufnahmetasche für einen metallischen
Einsatz aufweisen, wobei die Tasche von Auslässen für gasförmigen Brennstoff umgeben
ist, so das man Flamnien in Richtung auf das metallische Glied richten kann, das
von Hand in die Tasche eingesetzt worden ist. Außerdem4 werden die Flammen auf die
benachbarte Bildschirmoberfläche, in die das Glied eingesetzt ist, gerichtet. Bs
ist ohne Schwierigkeiten einzusehen, daß das von Hand erfolgende WIinsetzen der
metallischen Glieder in die Brenner vergleichsweise langsam vor sich geht, und daß
wegen der Erhitzung der Brenner auf wesentliche Temperaturen die Gefahr besteht,
daß sich der arbeiter mit den Fingern verbrennt.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Vorrichtung
zur automatischen Beschickung eines Saugspannfutters, bei dem es sich um das Spannfutter
nach dem obengenannten Stand der Technik handeln kann.
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Weitere Ziele und I4erkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung.
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Selbstverständlich ist die Erfindung in ihren Anwendungsmöglichkeiten
nicht auf die Verwendung im Zusammenhang mit der oben zum Stande der Technik erläuterten
Vorrichtung beschränkt, sondern kann grundsatzlich bei der Beschichtung jeglicher
Saug- odr Vakuumspannfutter zur Anwendung kommen.
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Gemäß der Erfindung ist ein Kurbelarm vorgesehen, welcher zwangsläufig
über einen vorbestimmten Laufbogen zwischen einer Metallglied- oder Einsatzaufnahmestellung
und einer Saugspannfutterbeschickungsstellirng hin- und herbewegt wird und eine
Aussparung aufweist, welche aus einer Aufeinanderfolge von metallischen Gliedern
eines dieser Glieder aus einer Förderrinne jedesmal dann aufnimmt, wenn sich der
Arm in der Aufnahmestellung befindet, wobei in dieser Aussparung jedes dieser Glieder
zu der Spannfutterbeschickungsstellung getragen wird, sobald sich der Arm in diese
Stellung bewegt.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert
werden. Die Zeichnungen zeigen in: Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße
Anordnung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 wiedergegebenen
Vorrichtung; und in Fig. 3 eine teilweise im Schnitt längs der Linie 3-3 gezeichnete
Teilansicht aus der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2.
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In den einzelnen Figtiren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In den Fig. 1 und 2 ist ein Vakuumkopf oder -sannfutter 11 mit einer
Öffnung 12 zur Aufnahme des konischen Endteiles eines metallischen Gliedes, beispielsweise
eines einsatzes oder Stiftes 1> wiedergegeben, der in die Öffnung 12 eingesetzt
werden soll. Das Spannfutter 14 wird von einem hohlen Halsteil 14 getragen, welcher
sich durch das Futter 11 zu der Öffnung 12 erstreckt und selbst wieder von einem
Lagerblock 16 getragen wird. Der Block 16 ist mit einem Rohr 17 versehen, welches
mit dem Hohlraum in Halsteil in Verbindung steht. Bei dieser Anordnung wird an die
leitung 17 angelegter Unterdruck auch an die Öffnung 12 des Spannfutters 11 angelegt.
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Der Block 16 ist verschiebbar in einer Grundplatte 18 montiert und
dort durch Platten 19 und 20 gehalten, die an der Grundplatte 18 durch Schrauben
21 und 22 befestigt ist. ner Halsteil 14 des Spannfutters 11 ist innerhalb
des
Blockes 16 verstellbar und wird an der Stelle, in die er eingestellt wurde, mit
Hilfe einer Stellschraube 23 gehalten, die in eine im Oberteil des Blockes 16 eingebohrte
Bohrung eingeschraubt ist. Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht im Zusammenhang
mit der zum Stande der Technik gehörenden Vorrichtung verwendet werden, dann kann
man das Spannfutter 11 mit Gasauslässen versehen.
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Ein Träger 25 mit einem Teil 26, der sich rechtwinklig dazu erstreckt,
ist an der Bodenseite der Grundplatte 18 durch Schrauben 27 befestigt, welche sich
durch den Teil 25 des Trägers 25 erstrecken und in dem Bodenteil der Platte 18 eingeschraubt
sind. Der Träger 25 enthält ferner einen verlängerten Teil 28, dessen Ende um einen
vorbestimmten Winkel nach Fig. 1 versetzt ist, und der in später noch naher zu erläuternden
Weise verwendet wird.
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Ein Pendelmotor 32 mit einem Flanschteil 32a und einer umlaufenden
Antriebswelle 31 ist auf dem Träger 25 mit Hilfe von in den Träger eingeschraubten
Schrauben 3Q montiert.
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I)ie Welle 31 des Motors erstreckt sich durch ein lioch 29, im Träger
25, und ein versetzter Kurbelarm 42, der an einem Ende ein durchgehendes Toch 45
mit einem dem Außendurchmesser der Welle angepaßten Innendurchmesser aufweist, ist
auf die Welle aufgepaßt und auf ihr mittels einer Stellschraube 44 befestigt, die
sich in eine nicht gezeichnete
im Außenumfang der Welle vorgesehene
Keilnut erstreckt.
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Das dem an der Welle befestigten nde abgewendete Gnde des Kurbelarmes
42 ist mit einer Aussparung 43 3 zur Mifnahme eines der Einsätze oder Stifte 13
versehen, wie man am deutlichsten aus Fig. 3 der Zeichnungen erkennt.
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Die Versetzung des Kurbelarmes 42 und die Montage des Motors 32 auf
dem Träger 25 sind derart gewählt, daß bei Betätigung des Kurbelarmes in der nachfolgend
bescbriebenen Weise in die bei 42a in Fig. 2 angedeutete Stellung eine zur Ausnehmung
43 im Kurbelarm 42 führende Öffnung der Öffrnuig 12 im Spannfutter 11 gegenüberliegt,
so daß das in dieser Ausnehmung befindliche Ende eines Knopfes oder Stiftes 13 in
die Tasche oder Öffnung 12 im >ipannfutter 11 eingesetzt wird. Aus leich-t ersichtlichen
und später noch näher zu erläuternden Gründen besteht der Kurbelarm 42 vorzugsweise,
jedoch nicht notwendigerweise aus einem nichtmagnetischen Material.
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Der Pendelmotor 32 kann elektrisch, durch ein Druckmit-tel oder in
anderer bekannter Weise betätigt werden, wobei die Welle 31 des Motors pendelnd
über einen vorbestimmten Laufbogen von vorzugsweise nach Fig. 2 annähernd 90° bewegbar
ist. Beim Motor 32 kann es sich um einen bekannten Motor handeln. Nach Fig. 1 der
vorliegenden Zeichnung handelt es sich um einen druckmittelbetätigten Hotor, Es
is-t selbstverständlich, daß man auch jede andere Art
eines pendelnden
Drehmomentmotors mit einer Welle, die über einen bestimmten Laufbogen betätigbar
ist, anstelle des Motors 32 verwenden kann. Die Druchkmittelleitungen 33 und 34
(Fig.1) sind an die L'in- bzw. Auslaßkanäle des Motors 32 angeschlossen, und die
Zufuhr des Druckmittels zu diesem Motor zum Antrieb der Welle im oder gegen den
Uhrzeigersinn erfolgt entsprechend über die zeitung 33 bzw.
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34. die Zufuhr des Druckmittels zu den Leitungen 3 hzw.
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34 läßt sich durch ein übliches Steuerventil steuern, wie an sich
bekannt und deshalb im einzelnen nicht dargestellt ist. Es kann sich beispielsweise
um ein von Hand, elektrisch oder mechanisch betätigtes Ventil handeln.
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Wie man es am deutlichsten aus Fig. 1 erkennt, wird eine Einsatz-oder
Sliftförderrinne 37 mit Hilfe von Schrauben 36 an dem versetzten Teil der Verlängerung
28 des Trägers 25 befestigt. Diese Rinne enthält einen offenen Kanal 38, durch den
die Stifte 13 gefördert werden. Der versetzte Teil der Verlängerung 28 ist derart
versetzt, und die Rinne 37 ist derart an ihm befestigt, daß eine zweite, zur Aussparung
43 im Kurbelarm 42 führende Öffnung in der Seite des Armes dem Stiftabgabeende des
Kanals in der Rinne gegenüberliegt, wenn der Kurbelarm 42 in der in Fig. 2 dargestellten
unteren Stellung steht. Das Stiftaufnalmeende des Kanals in der Rinne 7 trifft nach
Fig. 1 vor das Stiftabgabeende des Kanals 41 eines hin- und hergehenden. oer Vibrationsförderers
39
an sich bekannter Bauart, und jeder Stift 13 in der Rinne 37 wird kontinuierlich
durch den dahinterliegenden Stift ausgestoßen, wie sich ohne Schwierigkeinen aus
der Darstellung ergibt. Man erkennt jedoch, daß ein Vibrationsförderer 39 nicht
notwendigerweise zur Förderung der Stifte 13 zur Rinne 37 verwendet werden muß,
sondern daß das Stiftaufnahmeende dieser Rinne ausreichend verlängert und allmahlich
nach oben gekrümmt werden kann, um eine ausreichende Biegung zu schaffen, so daß
jeder Stift zum Austrittsende der Rinne durch die auf die Stifte von hinten wirkende
Schwerkraft gefördert wird, wobei die Stifte beispielsweise von Hand in die Rinne
aufgegeben werden.
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Wie man am deutlichsten aus Fig. 3 der Zeichnungen erkennt, ist ein
Magnet 53 im Kurbelarm 42 in der Nähe der Rückwandung für die Aussparung 43 im Kurbelarm
vorgesehen, und sie wird in diesem Kurbelarm durch eine Abdeckplatte 52 gehalten,
die in üblicher Weise an. Yurbelarrn befestigt ist. Diese Abdeckplatte besteht vorzugsweise
aus nichtmagnetischem Material und ist zum uswechseln des Magnetes 53 im Bedarfsfalle
leicht abnehmbars Während einer Betätigung des Kurbelarmes 42 von der Stiftaufnahmestellung
in die Stellung zum Einsetzen eines Endes des Stiftes in die Öffnung 12 im Spannfutter
11, wie spater noch näher erläutert werden soll, dient der Magnet 53 zur Halterung
eines in die Aussparung
43 zugeführten Stiftes 13 innerhalb der
Aussparung 43.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß die Rinne 37 mit einem Deckel 37a versehen
ist, welcher verhindert, daß die Stifte 13 im Kanal der Rinne nach oben und aus
der Rinne durch die vonr den nachfolgenden Stiften auegei7bte Kraft gedrückt werden.
Zusätzlich ist die Rinne 37 mit einer Sperre versehen, die den Austritt eines Stiftes
aus dem Austrittsende der Rinne nur erlaubt, wenn die Seitenöffnung im Kurbelarm
42 zur Aussparung 43 diesem Rinnenende gegenüberliegt. Diese Sperre ist aus Fig.
3 der Zeichnung erkennbar. winde Blattfeder 54 ist mit ihrem einen Ende am Bodenteil
37b der Rinne 34 mit Hilfe einer Beilagescheibe 58 und einer Schraube 59 befestigt,
die in den Bodenteil der Rinne 37 eingeschraubt ist. Die Blattfeder erstreckt sich
im wesentlichen über die länge und den Boden des Stiftaustrittsendes der Rinne und
wird normalerweise gegen diesen Boden angedrückt. Das sich über den Boden der Rinne
hinaus erstreckende Ende der Feder 54 ist mit einem Kontaktknopf 56 versehen, der
auf die Bodenplatte 52 des Kurbelarmes 42 greift, wenn sich dieser Kurbelarm in
seiner unteren Stellung nach Fig. 2 bzw. 3 der Zeichnung befindet Die Feder 54 ist
ferner zwischen ihren Enden und auf ihrer oberen Oberfläche mit einem Vorsprung
57 versehen, der an der Feder beispielsweise angenietet ist. Dieser Vorsprung 57
erstreckt sich durch ein Loch 61 im Bodenteil 37b
der Rinne 37,
und für den Fall, daß der Kurbelarm 42 sich in einer anderen als in seiner unteren
Stellung befindet, drückt die IGlastizitat der Feder 54 den Vorsprung 57 nach oben
in die schalenförmige Ausnehmung 13a des nächsten aus der Rinne 37 abzugebenden
Stiftes. Solche Ausnehmungen sind gewöhnlich in den als Beispiel gewählten Stiften
13 vorhanden. Der Stift 13 wird dadurch in der Rinne 57 zunickgehalten, bis sich
der Kurbelarm 42 in seiner unteren Stellung befindet. Man erkennt ohne weiteres,
daß für den Fall, daß ein Metallglied 13 keine solche Auscnehmung 13a besitzt, ein
den Vorsprung 57 ahnlicher Vorsprung, jedoch in flacher und dünner Anordiiiing auf
der eder 54 vorgesehen werden kann, der von der Feder vor den nächsten aus der Rinne
37 abzugebenden Stift gedrückt wird und damit diesen Stift in der Rinne zurückhält,
bis der Kurbelarm 42 sich in seiner unteren Stellung befindet.
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Per Pendeldrehmomentmotor 32 ist innen mit Anschlägen zur Begrenzung
des Laufbogens seiner Betätigungswelle versehen.
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Aus Einstellgründen ist ein erster Kurbelarmanschlag, der als Bolzen
49 wiedergegeben ist, durch-eine weitere Verlängerung 48 am Träger 25 vorgesehen,
der sich vom Boden nach außen und rechtwinklig dazu erstreckt. Der Bolzen 49 ist
so bezüglich des Kurbelarmes 42 angeordnet, daß er die Bewegung des Kurbelarmes
durch Berührung mit dem Stegdieses
Armes begrenzt, wenn der Arm
in seine untere Stellung nach Fig. 2 kommt. Eine Sperrmutter 51 ist auf dem Bolzen
49 vorgesehen, welche den Bolzen in jeder gewdnschten Einstellung versperrt. Ein
zweiter Kurbelarmanschlag 47 (Fig. 2) ist in die Grundplatte 18 eingeschraubt und
begrenzt den laufbogen des Kurbelarmes 42 in seine obere Stellung, die bei 42 a
angedeutet ist, durch Berührung eines Anschlages 46 an diesem Kurbelarm.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet im wesentlichen wie folgt:
Befindet sich der Kurbelarm 42 in seiner normalen unteren Stellung, nach der Zeichnung,
dann ist die Blattfeder 54 (Fig. 3) durch Berührung der Platte 52 des Armes 42 heruntergedrückt
und ein Stift oder Einsatz 13 kann aus dem Austrittsende des Kanals 38 der Rinne
37 in die Aussparung 43 im Arm 42 durch die von den nachfolgenden Stiften ausgeübte
Eraft austreten. Nunmehr wird Druckmittel durch die Leitung 34 dem Motor 32 zugeführt,
wobei die Leitung 33 als luspuff dient. Die Welle 31 des Motors und die Kurbel 42
werden gegen den Uhrzeigersinn um 90° in die Stellung, wie die bei 42a angedeutet
ist, verschwenkt. Der von zur belarm in der Aussparung 43 dmitgenommene stift 13
wird dort dure den Eagneten 53 während der Bewegung des Armes über den haufbogen
gehalten, und das Ende des Stiftes in die Öffnung 12 des Spannfutters 11 rtm oberen
Ende des
Laufbogens eingesetzt. Man kann mit Hilfe der Leitung
17 an die Öffnung 12 des Spannfutters 11 kontinuierlich Unterdruck oder Vakuum anlegen,
jedoch wird zweckmäßig und aus wirtschaftlichen Gründen solcher Unterdruck der Leitung
17 und der Öffnung 12 für eine vorbestimmte Periode nach dem Einsetzen des Stiftes
13 in die Öffnung zugeführt. Das Ventil zur zuführung des Unterdrucks zur Leitung
17 ist in den Zeichnungen zur Vereinfachung nicht dargestellt. Yentile dieser Art
sind bekannt und bilden leinen Teil der vorliegenden Erfindung. ach dem Einsetzen
des Endes eines Stiftes 13 in die Öffnung 12 des Spannfutters wird Druckmittel der
zun Motor 32 führenden Leitung 32 aufgegeben, und die Leitung 34 wird auf Auspuff
geschaltet, Die welle 31 und der Furbelarm 12 werden dadurch im Uhrzeigersinn in
ihre Normalstellung in den Zeichnungen verschwenkt, wobei der Stift 13 der Anziehungskraft
des Magneten 53 entzogen und durch das Vakuum an der Öffnung 12 bei der Bewegung
des Armes 42 aus seiner oberen Stellung aus der Aussparung 43 herausgezogen wird.
Das Ende des Stiftes 13 wird dann vorübergehend in der Öffnung 12 des Spannfutters
gehalten, bis der Stift durch das Spannfutter und seinen Betätigungsmechanismus
in der gewünschten Weise weiterverarbeitet wird.
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Eine solche Weiterverarbeitung kann beispielsweise im i'jinsetzen
des f3tiftes in dfi e innere Seitenwandung eines mit Rand versehenen Bildschirmes
einer Fernsehbildröhre bestehen.
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Wenn der Kurbelarm 42 seine untere Stellung verläßt, dann wird der
Vorsprung 57 auf der Blattfeder 54 durch diese Blattfeder in die schalenförmige
Ausnehmung 13a innerhalb des Bodens des Stifes 13 gedrtickt, der auftden aus dem
Kanal 33 in der Rinne 37 austretenden Stift folgt und dariit vom Austrit-t aus dem
Kanal in diesem Zeitpunkt abgehalten wird. (Vgl. dazu Fig. 5). Wenn der Irurbelarm
42 seine untere Stellung nach Rückkehr in diese erreicht, berührt die Platte 52
am Boden des Armes den Kontaktknopf 56 an der Blattfeder 54 und drückt diesen Knopf
und damit die Blattfeder fortschreitend bei weiterer Annäherung des Kurbelarnis
an die untere Grenze seiner bogenförmigen Bahn herunter. Beim Herunterdrücken der
Feder 54 wird der Vorsprung 57 aus der Ausnehmung 13a im Boden des nächsten aus
dem Kanal 38 in der Rinne 37 abzugebenden Stiftes herausgezogen, und wenn die Ausnehmung
43 dem Austrittsende des Rinnenkanals in einer Stellung zur Aufnahme des nächsten
abzugebenden Stiftes gegenübersteht, ist der Vorsprung 57 vollständig aus dieser
Ausnehmung im Stift herausgezogen, so daß nunmehr der Stift aus dem Rinnenkanal
austreten und in die Aussparung übertreten kann. Nach dem Austritt des Stiftes in
die Ausnehmung 43 im Kurbelarm 42 kann nunmehr dieser Arm den Stift in die Öffnung
12 im Spannfutter 11 in der obenbeschriebenen Weise führen und einsetzen.
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Selbstverständlich liegen im Rahmen der Erfindung die verschiedensten
Ausführungsformen von Sperren zur Halterung
der metallischen Glieder
13 innerhalb des Kanals 38 der Rinne 37 während des Zeitraumes, in dem sich der
Kurbelarm 42 nicht in seiner normalen unteren Stellung befindet.
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- Patentansprüche: -