DE1963284A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zufuehren und Auswerfen eines mechanisch zu bearbeitenden Werkstuecks - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Zufuehren und Auswerfen eines mechanisch zu bearbeitenden Werkstuecks

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Michel Thierri
Pierre Toussaint
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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Description

"Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen und Auswerfen
eines mechanisch zu bearbeitenden Werkstücks".
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen und Auswerfen eines mechanisch zu bearbeitenden Werkstücks.
Bei automatischen Werkzeugmaschinen, die eine verhältnismässig grosse Anzahl von Bearbeitungen an einem gleichen Werkstück vollführen sollen, ist es bekannt, Vorrichtungen anzuwenden, die es ermöglichen, die Werkstücke in genau bestimmten Lagen zuzuführen. Diese Vorrichtungen sind oft an die Art des Werkstücks und an die betreffende Bearbeitung angepasst und wenn die Maschine
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in Reihenfolge eine Anzahl von Bearbeitungen vollführt, ist jede Bearbeitungastelle mit einen Verteiler und einem Auswerforgan versehen, die entweder unabhängig voneinander oder gemeinsam wirksam sind.
Bei Maschinen zum Abziehen der Isolierung elektrischer Drähte werden diese Vorrichtungen z.B. im allgemeinen durch Mitnehmer gebildet, die den Draht in Abhängigkeit von den erwünschten Drahtlängen mit einem bestimmten Zyklus fördern. Nach dem Abschneiden der erwünschten Länge und nach dem Abziehen wird die bearbeitete Drahtlänge von einem Druckluftstrum ausgeworfen. Es handelt sich hier vielmehr ua eine Längenmessung als um eine Positionierung. Die Mitnehmer ziehen eine bestimmte Drahtläng· über »inen Schneidekopf «it drei Messern. Da· mittlere Messer schneidet die erwünschte Drahtläng· ab und die zwei Seitenaesser schneiden den Isoliermantel durch.
Ein für allemal ergibt sich di· genau· Länge des blanken Drahtetücke durch die Einstellung der Seitenaesser in bezug auf dae Mittler· Messer.
Eine solche Maechine wäre durchaue unbrauchbar zum Bearbeiten bereits angeschnittener Drahtllng«nf wäh- , rend eine Zusatzvorrichtung der erwähnten Art nicht auf einer anderen Maschine anwendbar ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglichen, zu bearbeitende Stücke und ins-
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besonder· Drahtlängen jeder beliebigen Maschine zuzuführen und zwar in einer vollkommen bestimmter Lage. Der Abstand zwischen einer ersten, eine bestimmte Bearbeitung durchführenden Maschine und einer zweiten, eine andere Bearbeitung vollführenden Maschine kann beliebig gross sein.
Ein eingebautes Auswerfsystem macht die Zubringvorrichtung und den Arbeitstisch der Maschine frei zum Aufnehmen des nächstfolgenden Stücks. Das Auswerfen erfolgt in der Weise, dass die abgearbeiteten Stücke in geeigneter Welse in einem dazu vorgesehenen Kübel angeordnet werden.
Des Zubringe- und Auewerfverfahren für ein mechanisch su bearbeitendes Stück nach der Erfindung, bei dea die übertragung durch ein Förderband und das Auswerfen durch angesessene Mittel vollführt werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass die übertragung eines Stücks von einer ersten Arbeitsstelle zu einer zweiten Arbeitsstelle durch eine Förderband erfolgt, das kontinuierlich mit re-
gelbarer Geschwindigkeit angetrieben wird, während die Zubringung des Stücks zur zweiten Arbeitsstelle durch eine bewegbare Führung erfolgt, wobei das Stück durch die führung und einen Bremsblock in regelbarer Weise gehemmt wird» so dass das Stück eine genau bestimmte Lage für die mechanische Bearbeitung einnimmt, während das Stück gleichzeitig beim Beheben der Bremskraft und beim Wegfallen der
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Führung und beim Niederlassen auf das Werkzeug festgehalten wird, worauf das Stück ausgeworfen wird sobald es nicht mehr festgehalten wild, wodurch das Werkzeug frei wi rd .
Die Zubrin/:- und Auswerfvorrichtung für ein me — rhnnisch rn bearbeitendes Stück nach der Erfindung mit einem Förderband und Auswerfmitteln wird dadurch gekennzeichnet, daSf am Ende des Förderbands ein Bremsorgan zum Pbei'tragen des Stücks von einer ersten Bearbei tungsste'le zu einer zweiten Bearbeitungsstelle und unmittel-IaT-vor der zvpiten Bearbeitunfrsstel Ie angeo.rdnet ist, welches Bremsorgan derart mit einer Führung zusammenwirkt , dass vor der zweiten Boprbeitungsstelle das Stück eine bestimmte Lage einnimmt und durch ein Klemmorgan in dieser Lage gehalten wird, nachdem die Bremskraft beil·, hon ist.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nMher erläutert. Ls zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Vorri chtung,
Fig 2 einen senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtunp längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 das Schema der pneumatischen Steuerung.
Die Vorrichtung nach der Erfindung dient zurr. Zubringen elektrischer Drähte von einer Schneide- und
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Abziehmaschine zu einer Hülseneinsatzpresse.
Der zur erwünschten Länge abgeschnittene Draht F, von dem ein Ende blank ist und dessen anderes Ende später entkleidet werden soll, wird mittels eines Förderbandes 1 zugeführt, das durch eine sich kontinuierlich drehend· Rolle 2 auf dem Achsstummel eines Gleichstrom motors angetrieben wird, dessen Geschwindigkeit durch einen bekannton elektronischen, statischen Regler gesteuert wird. Die Geschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der
Länge und dem Durchmesser des Drahtes eingestellt.
Der Draht F gelangt in eine Führung 3 und wird von einem Bremsschuh k g'ebrenst. Dieser Bremsschuh wird durch einen Druckluftzylinder 5 betätigt, dessen Luftdruck durch ein Manometer und einen Präzisionshahn sehr genau geregelt wird. Diese Regelung erfolgt in der Weise, dass der Draht über die gleiche Länge in der Höhlung einer Hülse 15^ liegt, die befestigt werden soll. Die Drahtführung 3 hat ein austauschbares Endstück 7· Die seitliche Abmessung des Durchgangs der Führung ist gleich der des zu bearbeitenden Drahtes, während die " -Höhenabmessung etwas kleiner ist, wodurch der Bremsschuh U wirksam sein kann.
Die Hülse 154 ist auf dem Amboss 153 einer Ein- satzpresse 15 unmittelbar am £nde dee Bremsschuhs k angeordnet und liegt etwas unterhalb des Endes des Drahtes F, so dass letzterer nicht gegen die Hülse stossen kann.
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Der Hals der Hülse hat zwei Reihen von Zähnen; die dem Halsende nächstliegenden Zähne umklenunen den isolierten, nahe dem entkleideten Ende liegenden Teil des Drahtes, so dass das Ganze mechanisch gehaltert wird. Die anderen Zähne dienen zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit dem blankem Drahttoil. E? ist somit notwendig, das Drahtende mit grosser Genauigkeit in der Hülse zu positionieren um eine ausreichende mechanische Festigkeit und einen guten elektrischen Kontakt herzustellen. Wenn der Draht zu weit in die Hülse vorgedrungen ist, kann der elektrische Kontakt schlecht sein, da dann die zwei Gruppen von Zähnen die Isolierschicht des Drahtes festklemmen oder die blanken Drahtenden nicht fest umklemmen. Im entgegengesetzten Falle ist der elektrische Kontakt gut, aber da die mechanische Festigkeit der blanken Drahtenden gering ist, kann der Draht beim Gebrauch brechen. Die Druckregelung der dem Druckzylinder zugeführten Luft beeinflusst den von dem Bremsschuh k auf den Draht F ausgeübten Druck und steuert mit grosser Genauigkeit die Einführung des Drahtes in den Hals der Hülse 15^·
Die Regelung der Bremswirkung ergänzt die Geschwindigkeitsregelung des Förderbandes. Je kürzer und je dünner der Draht, umso grosser muss die Bandgeschwindigkeit sein, um den Draht mit hinreichender Geschwindig keit in die Führung 3 einzuführen und die bestimmte Lage im Endstück 7 der Führung sicherzustellen. Der Bremsschuh
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k muss derart wirksam sein, dass der Draht in der erwünschten Lage arrettiert wird.
Beim Einführen in die Führung 3 und gerade voi dem Bremsschuh k passiert der Draht ein DetektionssystPtn 8, das eine Lichtquelle, ein optisches System und eine Photozelle enthält. Das von der Quelle 8 stammende Lichtbündel 1J durchläuft die Führung 3 durch ein Fenster 31 und wird von einem Spiegel 10 auf einen des Detektionssystenis 8 zurückgestrahlt, der das Licht auf die Ze]Io projiziert. Wenn das Lichtbündel unterbrochen wird, betätigt die Zelle einen elektrischen Schalter, der den Einklenmzyklus einleitet.
Die Einsatzpresse 15 ist eine an sich bekannte, automatische Maschine, die von Vorratsrollen Hülsen oder Klemmen erhält. Diese Presse, die einen von einem pneumatischen Druckzylinder 151 angetriebenen Stenpel 152 enthält, hat eine konstante Presstiefe und kann di;rch eine beliebige Vorrichtung gesteuert werden. In diese· Falle steuert ein elektrischer Schalter, der an den Druckluftkreislauf angeschlossen ist, den Druckzylinder 151 der Eineatspresee 15'·
Die Vorrichtung ist folgexidereasaen alt der Einsatepresse in Wirkverbindung. Nach Detektion des Drahtes sinkt das Klemmorgan 11 herab' und hält den Draht fest, so dass dieser sich beim Einklemmen nicht bewegen kann. Die Abwärtsbewegung des Klemmorgan· 11 wird durch
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den Druckzylinder 12 über einen Nocken 13 gesteuert. Am Ende der Bewegung des Druckzylinders 12 sinkt der HrcniP-schuh k herab, wodurch die Einsatzpresse 15 wirksam pomacht wi rd.
Der Bremsschuh k wird geöffnet, um den Draht in den Hals der Hülse 15^ zu führen, ohne dass der Draht vpri'ormt wird. Gleichzeitig mit der Abwärtzbewegung des Stempels 152 der Presse 15 wird die Führung 3 vom Druckzylinder 1 U herunterbewegt.
Heim Festklemmen der Hülse am Draht steuert die Auf'värt sbewefi-ung dt»s Stempels 152 die Aufwärtsbewefpirifr der Führung J, wodurch das Klemeorgan 11 gehoben wird.
Während der zum Festhalten und Verformen des Halses der Hülse 15*» notwendigen Periode wird die Führung 3 gehoben, wobei die Düse 6 durch Offnungen 61 einen kurzen Druckluftstoss mit einer Dauer liefert, die gleich der für die Aufwärtsbewegung des Stempels 152 und der Führung 3 notwendigen Zeit ist. Wenn die Hülse 15** frei von der Einsatzpresse ist, wird der Draht in einen Auffangkül el parallel zur Düse 6 geworfen. Die Düse 6 hat eine L£nge gleich der maximalen Länge des zu bearbeitenden Drahtstücks.
Die effektive Länge der Düse 6 wird der Länge dos Drahtes angepasst mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Ringe mit einem Innendurchmesser, der etwas
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grosser als der Auisendurchmesaer der Rohrdüse 6 ist. Diese Ringe werden vor eine bestimmte Anzahl von Offnungen 61 der Rohrdüse 6 gebracht, so dass eine effektive Länge
gleich der Draht Länge verbleibt.
Fig. 3 zeigt schematisch die Steuerung der unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden Arbeiten für die Zubringung und die Auswerfung mittels eines pneumatischen, logischen Systems, das wie folgt wirksam ist.
Es wird angenommen, dass der Zyklus in der An fangslage i*t, d.h. di· Führung 3 i·* in der führenden Lage, der Bremsschuh 4 ist in der höchsten, oder bremsen den Lage, das Klemmelement 11 ist ausser Betrieb, der Stempel 152 ist in dem höchsten, toten Punkt. Wenn der Draht vor die Zelle des Detektionssystems 8 (Ti«. 1) erscheint« wird der elektrische Schalter 16 wirksam, der über den Verteiler 17 den Druck im Druckzylinder 12 zu nehmen lässt9 wodurch das Klemmelement 11 herabbewegt wird. Venn das Klemmelement 11 in der wirksamen Lage ist, schlisset ein damit verbundenes Organ die Ablassklappe 18 ab. Dadurch wird das pneumatische Relais 19 wirksam, das die Zufuhr von Druckluft über die Verzögerungen und Verteilelaie 25 bzw. 2k an den Druckzylinder 151 der Ein- satzpreaee 15 steuert, wodurch der Stempel 152 herunterbewegt wird.
Zwei Auslassventile 20 und 26, die einander gegenüber etwas verschoben sind, können während der Her-
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Unterbewegung des Stempels 152 abgeschlossen werden. Durch das Sperren des Auslassventils 20 wird das Relais 21 wirksam, das über den Verteiler 27 und den Druckzylinder ·ι4 die Herunterbewegung der Führung 3 und diß Wirkung der Strahldüse 6 steuert, über das Relais 22 den Br·«·schuh k löst und über das Verzögerungsrelais 23 und das Verteilrelais 2k die Aufwärtsbewegung des Stem pels 152 steuert. Infolge des Sperrens des Ventils 26 bewegt sich das Klemmelement 11 über den Verteiler 17 und den Druckzylinder 12 aufwärt·.
Während der Hochbewegung des Stempels 152 der Einsatzpresse 15 wird das Ganze beim Offnen der Ventile 20 und 26 wieder in die Anfangelage gestellt, um einen neuen Zyklus anfangen zu können.
Diese Zubring- und Auswerfvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht zahlreich· Kombinationen automatischer Maschinen. Das Auswerfen der Stücke in einer Richtung quer zum Förderband trägt sum Ordnen der Stücke in einem Kübel bei, wobei es ausserdem möglich 1st» die Stücke von einer anderen Fördervorrichtung für die wei tere Förderung aufnehmen su lassen, ohne dass iwisehenvorgänge erforderlich sind.
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BAD ORiQlNAL

Claims (1)

  1. Patentanspruch» t
    A J Verfahren für das Zubringen und Auewerfen eines Gegenstandes, der mechanisch bearbeitet werden soll, wobei der Gegenstand über ein Förderband zugeführt und durch angemessene Mittel ausgeworfen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubringen des Gegenstandes von •iner ersten Bearbeitungsstelle zu einer zweiten Bearbeitungsstelle durch ein endloses Förderband mit regelbarer Geschwindigkeit erfolgt, wobei die Anordnung des Gegenstände· in der mweiten Bearbeitungsstelle durch eine bewegbare Führung erfolgt,* wobei eine regelbare Bremskraft mittels der Führung und eine· Bremsorgans ausgeübt wird, wodurch der Gegenstand eine genau bestimmte Late für die Mechanische Bearbeitung einnehmen kann, welcher Gegenstand durch ein Klemmelement gleichzeitig mit der Bremskraft, mit der Freigabe der Führung und mit der Herunterbewegung des Gegenstands auf «in Werkzeug festgehalten wird, während das Auswerfen unmittelbar nach de* Lösen des Klemmelement·· erfolgt und der Gegenstand von dem Werkzeug frei kommt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, da·· da· Zubringen de* Gegenstandes über das Förderband mit einer genau konstanten Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Nasse des Gegenstandes erfolgt.
    3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand in Abhängigkeit von
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    der Geschwindigkeit des Bandes und dor Masse des Gegenstandes genau gebremst wird.
    h. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Gegenstandes in der Tür die mechanische Bearbeitung erwünschten Lage gleichzeitig die Herunterbewegung des Klemmelementes, das Aufheben der Bremskraft und innerhalb einer Verzögpiungszeit die Durchführung der Bearbeitung hervorruft, während das Beendigen der Bearbeitung die Hochbewegung der Führung, di· Zufuhr ein·· Druckendiumβ und die Hochbewegung dos Klemmelementes herbeiführt. rj. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Förderband und Auswerfmitteln dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremiürgan am Ende des den Gegenstand von einer ersten zu einer zweiten Bearbeitungsstelle führenden Förderbandes und unmittelbar vor der zweiten Bearbeitungestelle angeordnet und mit einer Führung für den Gegenstand derart in Wirkverbindung ist, dass der Gegenstand in einer bestimmten Lage vor der zweiten Bearbeitungstelle zu liegon kommt, in welcher der Gegenstand vom Klemme lernen t gehalten wird, nachdem das Bremsorgan gelöst iet. 6 Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband über «ice Rolle auf dem Achsstumnel eines Motor« mit Geschwindigkeitsregler angetrieben wird.
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    7» Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsorgan aus einem Teil der Führung und einem Bremsschuh besteht, der durch einen Druckzylinder betätigbar ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 5 t 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsorgan durch einen Körper mit einer groben Führungsbahn und einem Endstück zur genaueren Führung gebildet wird, welches Endstück Je nach den Abmessungen des Gegenstandes auswechselbar ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeich net, dass das Endstück eine Nut mit einer Breite nahezu gleich der des Gegenstandes und mit einer Tiefe kleiner als die Abmessung des Gegenstandes aufweist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement durch einen Finger gebildet wird, der direkt oder indirekt durch einen Druckzylinder steuerbar ist.
    11. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 5 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerfaittel durch eine Rohrdüse alt Offnungen gebildet sind, die an «ine Druckluftzufuhr angeschlossen ist.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekenn zeichnet, dass die Rohrdüse mit verschiebbaren Ringen verschon ist, die bestimmte Offnungen absperren können, um die wirksame Länge des Rohrs zu ändern.
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