DE19857641A1 - Vorrichtung zum Zusammenbauen von Unterlegscheiben - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen für das automatische Zu­ sammenbauen von Unterlegscheiben und Schraubenbolzen.

STAND DER TECHNIK

Es ist allgemeine Praxis, Unterlegscheiben auf mit Kopf versehene Rohlinge zu montieren und dann Gewinde auf die Schäfte zu walzen, so daß die Gewinde die Unterlegscheiben permanent auf dem Schaft festhalten. Typischerweise sind Rohlingkopf-Anstauchgeräte und Gewindeherstellungsgeräte in der Lage, bei Geschwindigkeiten zu arbeiten, die weit über der tatsächlichen Geschwindigkeit liegen, bei der bekannte Einrichtungen zum automatischen Zusammenbauen von Unterlegscheiben arbeiten. Obwohl von einigen Geräten zum Zusammenbauen von Unterlegscheiben behauptet wird, daß sie bei hoher Geschwindigkeit arbei­ ten, kann die tatsächliche Zusammenbaugeschwindigkeit in Stücken pro Minute wesentlich kleiner als die behauptete theoretische hohe Geschwindigkeit sein. Dieses Defizit ist typischerweise auf Schwierigkeiten mit der Zufuhr der Unter­ legscheiben und Rohlinge zurückzuführen, die von der traditionellen Art und Weise herrühren, mit der diese Teile gehandhabt werden. In Zusammenbaugerä­ ten gemäß dem Stand der Technik werden häufig Vibrations- und/oder Gravitati­ onskräfte dazu verwendet, die Teile durch die Geräte hindurch zu bewegen und einen Zusammenbau zu bewirken. Diese Vibrations- und Gravitationskräfte sind von Natur aus begrenzt und verhindern folglich eine zuverlässige Zusammen­ baubewegung mit hoher Geschwindigkeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zusammenbau­ en von Unterlegscheiben und Rohlingen zusammen mit einer zwangsgeführten Bewegungskontrolle sowohl der Unterlegscheibe als auch des Rohlings zur Ver­ fügung, so daß ein Wirkungsgrad von im wesentlichen 100% bei relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeiten erzielt wird. Wie offenbart ist, sind die Zuführen von Unterlegscheiben und Rohlingen in entsprechende Warteschlangen gestellt. Ein einzelner Rohling und eine einzelne Unterlegscheibe werden jeweils von ihrer as­ soziierten Warteschlange abgetrennt und durch mechanische Instrumente längs Pfaden zwangsgeführt bewegt, die zusammenlaufen und sich dann überlappen. In der dargestellten Ausführungsform wird der Rohling von einem linearen Transfermechanismus durch eine Reihe von mit Zwischenraum angeordneten Zusammenbaustationen bewegt. Die Unterlegscheibe wird an einer Station auf die Spitze des Rohlings bewegt, und sie wird an einer nachfolgenden Station längs der Länge des Schafts des Rohlings geschoben oder "gestopft". Sobald die Unterlegscheibe um die Schaftspitze herum angelegt ist, bewegt der Transferme­ chanismus sowohl den Rohling als auch die Unterlegscheibe längs des linearen Zusammenbaupfades von einer Station zu der nächsten Station.

Unterschiedliche Bewegungen der Zusammenbauinstrumente werden vorteilhaf­ terweise durch einzelne Hochgeschwindigkeitsservomotoren entwickelt, die von einem Steuergerät betrieben werden, der den Transferzyklus der Vorrichtung überwacht. Die Servomotoren bieten sowohl eine günstige Synchronisierungs- und Taktflexibilität für die unabhängigen Bewegungen der Zusammenbauin­ strumente als auch eine unabhängige Steuerung, die während zufälliger Ein/Aus- Situationen der Rohling- und/oder Unterlegscheibe-Zufuhr erforderlich ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine ein wenig schematische Zeichnung eines linearen Pfades, durch den Rohlinge und Unterlegscheiben von einem linearen Trans­ fermechanismus nacheinander bewegt werden und in dem ein Rohling und eine Unterlegscheibe in der Vorrichtung der Erfindung fortlau­ fend zusammengebaut werden;

Fig. 2 ist eine ein wenig schematische Vorderansicht der Vorrichtung zum Zusammenbauen von Unterlegscheiben;

Fig. 3 ist eine ein wenig schematische Draufsicht der Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine schematische geschnittene Vorderansicht der Vorrichtung an einer ersten Station, wo Rohlinge von einer Zufuhrwarteschlange ab­ getrennt werden;

Fig. 5 ist eine bruchstückartige Draufsicht der ersten Station der Vorrich­ tung;

Fig. 6 ist eine zu der Fig. 5 ähnliche Ansicht, die bei der Ebene 6-6 genom­ men ist, die in der Fig. 4 angedeutet ist;

Fig. 7 ist eine projizierte Ansicht einer Unterlegscheibenwarteschlange- Zufuhrrutsche und eines Unterlegscheibenumdreharms;

Fig. 8 ist eine bruchstückartige Ansicht eines Unterlegscheibenumdrehers längs der Richtung des Bewegungspfads der Rohlinge;

Fig. 9 ist eine vergrößerte bruchstückartige Ansicht eines Teils des Umdre­ hers, die ein Unterlegscheiben-Steuerelement zeigt;

Fig. 10 ist eine bruchstückartige Vorderansicht des Unterlegscheibenumdre­ hers und der Transferfinger an einer Unterlegscheibenempfangsstati­ on;

Fig. 11 ist eine Draufsicht des Unterlegscheibenumdrehers und eines Unter­ legscheibenstopfkopfes in entsprechenden Positionen zum Stützen ei­ ner Unterlegscheibe für eine Bewegung zwischen der Unterlegschei­ benempfangsstation und der Unterlegscheibenstopfstation;

Fig. 12 ist eine bruchstückartige Vorderansicht eines Unterlegscheibenstop­ fers an einer Unterlegscheibenstopfstation;

Fig. 13 ist eine ein wenig schematische bruchstückartige Draufsicht der Vor­ richtung, die Einzelheiten eines Kopfgreifmechanismus zeigt, der da­ zu dient, den Kopf eines Rohlings und eine Unterlegscheibe zwangsge­ führt in Berührung zu treiben; und

Fig. 14 ist eine Vorderansicht des Mechanismus der Fig. 13.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und vor allem auf die Fig. 1 werden Rohlinge 11 und Unterlegscheiben 12 in einer Vorrichtung 10 automatisch zu­ sammengebaut. Der Ausdruck "Rohling" wird dazu verwendet, um Werkstücke ohne Gewinde mit zylindrischen Schäften 13 und vergrößerten Köpfen 14 abzu­ decken, die Schraubenbolzen werden, wenn sie mit einem Gewinde versehen werden. Der Ausdruck "Rohling", wie er hier verwendet wird, soll zudem andere längliche Artikel mit Kopf abdecken, einschließlich bereits mit einem Gewinde versehene Schraubenbolzen, Schrauben und dergleichen. Die Unterlegscheiben 12 haben typischerweise eine im allgemeinen kreisförmige Bohrung und einen im allgemeinen kreisförmigen äußeren Rand, der konzentrisch zu der Bohrung liegt, und sie sind meistens entweder flach oder konisch. Die Unterlegscheiben können andere bekannte spezialisierte Konfigurationen aufweisen. Der Zusammenbau der Unterlegscheiben und der Rohlinge wird so durchgeführt, wie es nachstehend ausführlicher erklärt wird, wobei die Rohlinge zuerst von einer Warteschlange 15 abgetrennt werden und dann durch aufeinanderfolgende Stationen, die mit 101, 102, 103, 104 und 105 bezeichnet sind, linear transferiert werden. Die Rohlinge 11 bewegen sich durch die Vorrichtung 10, während sie in erster Linie an ihren Köpfen 14 an parallelen Schienen 16, 17 aufgehängt sind.

Die Fig. 1 stellt ein wenig schematisch dar, wie die Rohlinge 11 fortlaufend längs der Schienen 16, 17 von Station zu Station 101-105 transferiert werden, sowie die Stufen des Zusammenbaus einer Unterlegscheibe 12 mit jedem Roh­ ling. Die Fig. 4 und 5 zeigen ein wenig schematisch die Vorderansicht bzw. die Draufsicht einer Rohlingabtrennstation 101 der Vorrichtung 10. Die Fig. 6 ist eine geschnittene Draufsicht der Abtrennstation 101. Gemäß den Fig. 4 bis 6 bilden die Rohlinge 11, die von einer Vibrationsschüssel, die im Stand der Tech­ nik bekannt ist, oder von einer anderen Quelle zugeführt werden, die Warte­ schlange 15 auf mit Zwischenraum angeordneten parallelen, horizontalen Schie­ nen 16. Der Zwischenraum zwischen den Schienen 16 ist so gewählt, daß es die­ sen Schienen ermöglicht wird, sich an beiden Seiten des Schafts 13 der Rohlinge zu erstrecken, während sie die Rohlinge an der Unterseite ihrer Köpfe 14 stüt­ zen. Die Schienen 16 bilden somit einen Pfad oder Schlitz 18 für den Durchgang des Rohlingschafts 13 dort hindurch.

Ein Stoppblatt 21, das auf einem Block 22 gehalten ist, der gelenkig mit dem freien Ende eines Hebels 23 verbunden ist, der um eine vertikale Achse mit einer Welle 24 schwenkt, verhindert selektiv, daß sich die Rohlinge längs der Schienen 16 bewegen, wenn es sich in der Position, die in der Fig. 6 gezeigt ist, befindet, wo es sich horizontal über einen Hauptteil des Durchmessers eines Rohling­ schafts 13 hinweg erstreckt. Das Stoppblatt 21 arbeitet mit einem Paar von Transferfingern 26 zusammen, die weiter unten ausführlicher diskutiert werden. Das Stoppblatt 21 arbeitet in der Ebene eines stromabwärtigen Transferfingers 26, und dieser Finger kann eingekerbt sein, um das angrenzende Ende des Stoppblatts aufzunehmen. Eine Schwenkbewegung des Hebels 23 entgegen den Uhrzeigersinn in der Fig. 6 zieht das Blatt 21 vollständig von dem Pfad der Schäfte 13 längs der Schienen 16 zurück. Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, ist ein zweiter Hebel 29 angrenzend an das obere Ende der Welle 24 an dieser befestigt. Der zweite Hebel 29 ist durch eine Schubstange 31 an einen Folgehebel 30 auf der gegenüberliegenden Seite des Rohlingpfads angekoppelt. Der Folgehebel 30 ist an einer vertikalen Welle 32 befestigt, die einen Hebel 33 (Fig. 6) angrenzend an ein unteres Ende der Welle schwenkt. Das freie Ende des Hebels 33 ist mit einem Block 34 verbunden, an dem ein Unterbrecherblatt 36 befestigt ist. Es wird verstanden werden, daß, wenn sich das Stoppblatt 21 in dem Pfad der Roh­ linge 11 längs der Schienen 16 befindet, sich das Unterbrecherblatt 36 dann au­ ßerhalb eines solchen Pfades befindet und umgekehrt. Die Position der Wellen 24 und 32, der Blätter 21, 36 und der betroffenen Teile kann dadurch in Längsrich­ tung der Schiene 16 eingestellt werden, um Änderungen des Durchmessers der Rohlinge Rechnung zu tragen, daß entsprechende Montageblöcke 37, 38 in Längsrichtung eines Gehäuses 39, das die Schienen 16, 17 trägt, durch entspre­ chende Einstellschrauben 41, 42 bewegt werden.

Die Schwenkwelle 24 wird von einem Servomotor 43, dessen Arbeitsweise weiter unten diskutiert wird, um einen begrenzten Winkel zurück und vorwärts getrie­ ben. Das Unterbrecherblatt 36 dient nach Art einer Hemmung dazu, die Vor­ spannkraft der Warteschlange von dem Rohling 11 an der ersten Station 101 zu isolieren, der an dem Stoppblatt 21 anliegt. Der Servomotor 43 kann unter Steuerung des Steuergeräts 112, das weiter unten diskutiert wird, eine Position halten, in der das Unterbrecherblatt 36 ausgestreckt ist, wodurch der Pfad der Rohlinge 11 blockiert wird. Diese Funktion stellt ein Verfahren für die Ein/Aus- Steuerung der Rohlingzufuhr zur Verfügung, das nachfolgend das Ein/Aus- Schalten der Unterlegscheibenzufuhr steuert. Das Stoppblatt 21 hält einen Roh­ ling an der ersten Station 101 fest, so daß er von dem ersten Paar von Transfer­ fingern 26 umfaßt werden kann. Eine Transfereinrichtung weist einen Satz von Armen 44 auf, die an einer gemeinsamen runden Arbeitswelle 46 und mit einem Zwischenraum zwischen benachbarten Armen 44 befestigt sind, der gleich dem Abstand zwischen benachbarten Stationen 101-105 ist. Der Stab 46 ist parallel zu den Schienen 16, 17 an Stützen angebracht, die zulassen, daß er und die Transferarme 44 um seine Längsachse schwenken und sich in Längsrichtung hin- und herbewegen. Während jedes Maschinenzyklus bewirkt eine Transferan­ triebsbox, in der geeignete Drehnocken oder ähnliche Einrichtungen, die im Stand der Technik bekannt sind, von einem geeigneten Motor angetrieben wer­ den, daß die Transferwelle 46 schwenkt und sich die Transferfinger 26 an den Armen 44 im allgemeinen radial in eine gespreizt anliegende Beziehung mit den Rohlingen 11 an den entsprechenden Stationen hinein und aus dieser heraus be­ wegen und sich in axialer Translation zurück und vorwärts bewegen, um die Ar­ me 44 und die Finger 46 zwischen benachbarten Stationen 101-105 auf eine zy­ klische Art und Weise bei einer ausgewählten Maschinenzyklusgeschwindigkeit und mit gewünschter relativer Synchronisierung zu bewegen. Die Transferfinger 26 sind verhältnismäßig einfache Metallplatten, die an einem entsprechenden Arm 44 befestigt sind. Es gibt ein Paar von ähnlichen Transferfingern 26 und Armen 44, die mit den nachfolgenden Stationen 102 bis 105 assoziiert sind.

Es wird verstanden werden, daß sich die Transferarme 44 in Übereinstimmung mit den Transferfingern 26 bewegen; diese Bewegung wiederholt sich auf Basis des Maschinenzyklus und bringt eine sequentielle Bewegung, die radial in den Pfad der Rohlinge hinein erfolgt, um einen Rohling zwischen Paaren von Fingern 26 einzufangen, eine Bewegung, die longitudinal längs des Pfades der Schienen 16, 17 erfolgt, um einen Rohling von einer Station zu der nächsten Station zu bewegen, eine Bewegung, die radial weg von dem Pfad erfolgt, um den Rohling an dieser nächsten Station freizugeben, und schließlich eine Bewegung mit sich, die longitudinal zu dem Pfad in einer entgegengesetzten Richtung erfolgt, um die Finger in ihre ursprüngliche Station zurückzubringen.

Es wird verstanden werden, daß bewirkt wird, daß die Transferfinger 26 an der ersten Station 101 zu der richtigen Zeit mit der Welle 46 in eine Position hinein­ schwingen, wo sie gespreizt an dem Rohlingschaft 13 anliegen und sich danach in Translation mit dem Schaft 46 parallel zu der Schiene 16 bewegen, um den Roh­ ling 11 von der ersten Station zu der zweiten Station 102 zu bewegen. An dieser zweiten Station 102 wird ein Rohling 11 von einem Rückhaltestab 47 fest am Platz gehalten, der verhindert, daß sich die Rohlinge vertikal nach oben bewegen. Es wird verstanden werden, daß die unteren Enden der Schäfte 13 der Rohlinge 11, die fern von den Köpfen 14 sind, frei von den Schienen 16, 17 sind und unbe­ hindert sind.

Unterlegscheiben 12, die zum Beispiel von einer Vibrationsschüssel oder einer anderen Quelle zugeführt werden, bilden mit Kante-an-Kante-Berührung eine Warteschlange 50 auf einer geneigten Rutsche oder Schiene 51 (Fig. 7 und 8). Die Unterlegscheiben 12 werden eine nach der anderen von der Rutsche 51 auf einem Umdreharm 52 empfangen und sie werden dann von dem Arm auf das un­ tere Ende des Schafts 13 an der zweiten Station 102 angehoben. Der Umdreharm 52 hat ein rechtwinkliges Profil, wenn er in der Ebene der Rutsche 51 (Fig. 7) betrachtet wird, wo er sich in einer Unterlegscheibenempfangsposition befindet. Der Umdreharm 52 schwingt um einen Winkel von ungefähr 40° um eine hori­ zontale Achse einer Welle 53 eines Servomotors 54 zurück und vorwärts. Die Achse der Welle 53 ist parallel zu den Schienen 16. Ein Schlitz 56, der durch eine Platte (nicht dargestellt) abgedeckt ist, empfängt von der Rutsche 51 eine Un­ terlegscheibe 12, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Die Unterlegscheibe 12 wird durch die Schwerkraft aufgrund der Neigung der Rutsche 51 und durch einen geeignet gerichteten Luftstrom in Richtung auf den Schlitz 56 vorgespannt. In der Fig. 8 ist der Unterlegscheiben-Umdreharm 52 in seiner oberen Abgabeposition gezeigt.

In der unteren Unterlegscheibenempfangsposition des Umdreharms 52 verhin­ dert ein Stift 57 (Fig. 8), der in dem Arm getragen wird, daß eine Unterlegschei­ be 12 vorwärts, das heißt parallel zu der Richtung, in der die Teile transferiert werden, längs des Schlitzes 56 wandert. Wenn sich der Umdreharm 52 in Rich­ tung auf die mit durchgezogener Linie dargestellte Position in der Fig. 8 anhebt, dann ist der Stift 57 frei von einer stationären Platte 58, die mit der Rutsche 51 assoziiert ist, so daß eine Feder in der Lage ist, den Stift aus dem Schlitz 56 zu­ rückzuziehen. Zu derselben Zeit, zu der sich der Umdreharm 52 aus der Unter­ legscheibenempfangsposition anhebt, wird ein Kniehebel 63, der in der Fig. 9 dargestellt und auf dem Umdreharm getragen ist, von einer zurückgezogenen Position, die sich aus der Anlage an einer Oberfläche 64, die relativ zu der Rut­ sche 51 befestigt ist, ergibt, frei gemacht, und er wird von einer Feder 65 veran­ laßt, die Unterlegscheibe lösbar an dem Empfangspunkt des Umdreharmschlit­ zes 56 zurückzuhalten. Der Kniehebel 63 wird von der Feder 65 nachgiebig in die Unterlegscheibenrückhalteposition vorgespannt.

Ein Unterlegscheiben-Stophebel 68 (Fig. 8) mit zwei hochstehenden Fingern 69 (Fig. 7) wird, wenn der Umdreharm 52 angehoben ist, von einer Feder 71 in eine Position vorgespannt, in der die Finger die Bewegung von weiteren Unterleg­ scheiben 12 durch die Rutsche 51 stoppen. In seiner unteren oder Unterlegschei­ benempfangsposition stützt sich der Umdreharm 52 an einem Streifen 72 an dem Ende des Hebels 68 ab, um die Finger 69 aus dem Pfad der Unterlegscheiben durch die Rutsche 51 hindurch in den Armschlitz 56 hinein zurückzuziehen.

Wenn der Umdreharm 52 von dem Servomotor 54 betätigt wird, dann transpor­ tiert er eine Unterlegscheibe 12 in einem Bogen von dem Empfangspunkt an dem Ende der Rutsche 51 zu einem Punkt, wo die Unterlegscheibe über das untere Ende eines Schafts 13 bei der zweiten Station 102 geschoben wird. Die Anwesen­ heit oder Abwesenheit eines Rohlings 11 an der zweiten Station 102 wird von ei­ nem geeigneten Sensor, der mit dem Steuergerät 112 verbunden ist, erkannt, wie zum Beispiel von einem Fotodetektor, der den Kopf des Rohlings erfaßt. Das Steuergerät 112 betätigt den Umdreherservomotor 54, um eine Unterlegscheibe nur dann auf dem Ende eines Rohlings 11 zu plazieren, falls ein Rohling in dieser Station erkannt ist. Falls kein Rohling 11 anwesend ist, dann wird der Um­ dreharm 52 unter der Steuerung eines Steuergeräts 112 in seiner Unterlegschei­ benempfangsposition bleiben. Dies ist ein Beispiel für die Flexibilität der Vor­ richtung, die von der unabhängigen Operation der verschiedenen Servomotoren herrührt. Der Schlitz 56 in dem Umdreharm 52 erstreckt sich longitudinal oder vorwärts in einer Richtung parallel zu der Bewegung der Rohlinge 11 längs der Schienen 16, die von den Transferfingern 26 für ungefähr den halben Weg bis zu der nachfolgenden Station 103 erzeugt wird. Ein Unterlegscheibenhebe- oder Stopfkopf 73 befindet sich an der nachfolgenden Station 103 und weist ein Paar von mit Abstand angeordneten parallelen Armen 74 auf, die sich longitudinal stromaufwärts von dem Pfad, der von den Rohlingen genommen wird, bis zu En­ den erstrecken, die in engem Abstand zu dem stromabwärtigen Ende des Um­ dreherschlitzes 56 sind. Wenn sich der Umdreharm 52 in seiner Aufwärtsposition befindet, dann läßt diese Anordnung es zu, daß ein Rohling 11 eine Unterleg­ scheibe 12, die ein unteres Ende seines Schafts umgibt, durch Überwindung des Reibungswiderstands des Kniehebels 63 längs des Schlitzes 56 und auf die pa­ rallelen Arme 74 des Stopfkopfs 73 hinauf mitschleppt, wenn der Rohling von den Transferfingern 26 longitudinal stromabwärts von der zweiten zu der dritten Station 102, 103 verschoben wird.

Der Stopfkopf 73 ist an einem vertikalen Zahnstangensystem 77 befestigt (Fig. 11). Das Zahnstangensystem 77 und der Stopfkopf 73 werden von einem Ritzel 78, das von einem Servomotor 79 gedreht wird, zu passenden Zeiten auf- und ab­ getrieben. Wenn der Rohling 11 und die Unterlegscheibe 12 auf die Mitte der dritten Station indiziert sind, dann hebt der Servomotor 79 den Stopfkopf 73 an, um die Unterlegscheibe 12 von dem Pegel, auf dem sie von dem Umdreharm 52 empfangen wurde, auf einen Pegel unmittelbar unterhalb der Schienen 16 zu he­ ben.

Die Fig. 8 und 10 stellen die Bewegung des Umdreharms 52 beim Anheben einer Unterlegscheibe auf das untere Ende eines Schafts dar. Die Fig. 11 stellt die Be­ ziehung zwischen dem Umdreharm 52 und dem Stopfkopf 73 dar, die es ermög­ licht, daß eine Unterlegscheibe von einem Rohling von dem Umdreharm herab und auf den Stopfkopf 73 hinauf geschleppt wird. Die Fig. 12 stellt den Anhebe­ vorgang des Stopfkopfes 73 dar, der dazu dient, die Unterlegscheibe von dem un­ teren Ende des Schafts bis zu einem Pegel unmittelbar unterhalb des Rohling­ kopfs 14 zu bewegen.

In dem nächsten Maschinenzyklus werden die Transferfinger 26 an der dritten Station 103 radial in Richtung auf den Rohling 11 bewegt (Fig. 12), um die Un­ terlegscheibe oberhalb der Transferfinger 26 festzuhalten. Gemäß der Fig. 1 en­ den die Schienen 16 auf halben Wege zwischen der dritten und der vierten Stati­ on 103 und 104. Ein anderer Satz von mit Abstand angeordneten parallelen Schienen 17 ist unterhalb des Pegels der ersten Schienen 16 angeordnet.

Eine Unterlegscheibenklinke 81 (Fig. 12) wird von einem Block 82 gebildet, der horizontal aus dem Pfad einer Unterlegscheibe 12, die gerade von dem Stopfkopf 73 angehoben wird, herausgedrückt wird, wenn die Unterlegscheibe an einer Nockenoberfläche 83 des Blocks 82 anliegt. Der Unterlegscheibenklinkenblock 82 wird von einer Feder elastisch in die Position, die in der Fig. 12 dargestellt ist, vorgespannt und schnappt unter die Unterlegscheibe 12 zurück, wenn die Un­ terlegscheibe auf einen Pegel gerade unter den Schienen 16 angehoben wird. Die Unterlegscheibenklinke 81 hält die Unterlegscheibe auf dieser Höhe, während die Unterlegscheibe am Anfang über den zweiten Schienensatz 17 bewegt wird, wodurch sichergestellt wird, daß die Unterlegscheibe über diesem zweiten Schie­ nensatz positioniert ist, wenn sie von den Transferfingern 26 in die vierte Station 104 bewegt wird.

Um einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen, wird der Rohling 11 von einem Kopfgreifmechanismus 86, der in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist, unter Zwang gegen den zweiten Schienensatz 17 abgesenkt. Der Mechanismus 86 weist einen Rohlingkopfgreif- oder Niederhaltestift 87 auf, der von einer Druckfeder 88 nach unten vorgespannt ist. Die vertikale Position des Stifts 87 wird von einem Nocken 89 gesteuert, der auf dem Transferfingerarm 44 gehalten ist, der mit den Transferfingern 26 assoziiert ist, die sich zwischen der dritten bzw. der vierten Station 103 und 104 bewegen. Der Nocken 89 berührt eine Rolle 91 an einem He­ bel 92, der um einen vertikalen Stift 93 schwenkt. Das freie Ende des Hebels 92 trägt eine zweite Rolle 94. Die zweite Rolle 94 ist daran angepaßt, gegen einen Arm 96 eines Kniehebels 97 zu drücken. Der Kniehebel 97 weist einen anderen Arm 98 auf, dessen freies Ende gabelförmig ist, um an einen quer verlaufenden Stift 99 anzukoppeln, der an dem Niederhaltestift 87 befestigt ist. Wenn sich zu Beginn die Transferfinger 26 an der zweiten Station 103 innen befinden und ihre Verschiebung längs der Schienen 16, 17 zu der nächsten Station 104 beginnen, dann wird der Niederhaltestift 87 oben außer Betrieb gehalten. Aus der Fig. 13 wird klar werden, daß, wenn sich die Transferfinger 16 und der Nocken 89 in Richtung zu der nächsten Station hin bewegen, eine Rampenoberfläche 110 an dem Nocken 89 es ermöglicht, daß die Rolle zurückweicht, so daß die Feder 88 bewirken kann, daß der Niederhaltestift den Kopf 14 eines Rohlings berührt und den Rohling vertikal oder axial in die assoziierte Unterlegscheibe 12 treibt, bis die Unterlegscheibe von dem Kopf fest gegen die Schienen 17 gehalten wird. Da­ her wird die endgültige Zusammenbaubewegung des Rohlings 11 und der Unter­ legscheibe 12 zwangsgeführt durch die Kraft der Feder 88 und nicht einfach durch die Schwerkraft erreicht, so daß eine zuverlässige Operation mit hoher Ge­ schwindigkeit erzielt werden kann. Die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Un­ terlegscheibe 12 kann zum Beispiel mit einem Laser gefühlt werden, der den Hub des Niederhaltestifts 87 mißt, wodurch eine 100%ige Online-Überwachung er­ möglicht wird.

Wenn die Unterlegscheibe von dem Rohlingkopf gegen die Schienen 17 gedrückt wird, wie soeben beschrieben wurde, dann ist der Zusammenbau des Rohlings und der Unterlegscheibe vollendet. Von dieser letzten Station 105 kann das Roh­ ling-Unterlegscheibe-System zu einer nachfolgenden Arbeitsstation transportiert werden, wo es zum Beispiel gewindegefurcht wird.

Die verschiedenen Servomotoren 43, 54, 79 werden zu passenden Zeiten in einem Maschinenzyklus von dem Steuergerät 112 betätigt, das den zyklischen Durch­ lauf der Transferantriebsbox mit Hilfe eines Wellendrehwinkelgebers oder der­ gleichen überwacht. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, da das Steuerge­ rät 112 so programmiert werden kann, daß es jede gewünschte Synchronisierung (das heißt unverzögerte Verschiebung, Geschwindigkeit und Beschleunigung) und/oder Takt unabhängig in jedem der Servomotoren erzeugen kann. Wie zuvor erwähnt, kann das Steuergerät bei Bedarf die Rohlingzufuhr oder die Unterleg­ scheibenzufuhr stoppen. Dies kann einen sogenannten "weichen Stop" bewirken, bei dem es ermöglicht wird, daß Teile in der Vorrichtung von der Transferbox hinausgeführt werden, die den Transfermechanismus betätigt und zu derselben Zeit die Zufuhr von Rohlingen und Unterlegscheiben unterbricht.

Die Unterlegscheibenzufuhrkomponenten, die die Rutsche 51 und den Unterleg­ scheibenumdreher 52 umfassen, sind auf einem Trägerrahmensystem montiert, das vertikal in bezug auf die Teile verstellbar ist, die mit den Schienen 16, 17 und dem Rohlingtransfer assoziiert sind, so daß eine Einstellung für unter­ schiedliche Längen der Rohlinge möglich ist. Eine derartige Einstellung der Un­ terlegscheibenzufuhr führt dazu, daß, wenn der Umdreher 52 nach oben gedreht wird, eine Unterlegscheibe zu einem Punkt gerade an dem unteren Ende eines Rohlings mit einer gegebenen Länge gebracht wird. Der Servomotor 79, der den Stopfkopf 73 betätigt, trägt leicht unterschiedlichen Längen der Rohling und un­ terschiedlichen Unterlegscheibendicken Rechnung. Einstellungen und/oder Aus­ tauschteile können dazu verwendet werden, um unterschiedlichen Durchmessern der Rohlinge und Dicken der Unterlegscheiben Rechnung zu tragen.

Es sollte offensichtlich sein, daß diese Offenbarung beispielhaft ist und daß ver­ schiedene Änderungen durch Hinzufügung, Modifizierung oder Entfernung von Details vorgenommen werden können, ohne von dem angemessenen Umfang der Lehre abzuweichen, die in dieser Offenbarung enthalten ist. Die Erfindung ist daher nicht auf besondere Details dieser Offenbarung beschränkt, sondern nur auf das Ausmaß, daß die folgenden Ansprüche notwendigerweise so begrenzt sind.

Claims (21)

1. Vorrichtung für das Zusammenbauen von Unterlegscheiben und Rohlin­ gen, die Köpfe und Schäfte aufweisen, mit einem Pfad für den Durchgang von aufeinanderfolgenden Rohlingen, wobei der Pfad in Folge eine Zufuhr, eine Un­ terlegscheibenempfangsstation, eine Unterlegscheibenstopfstation und eine Ab­ gabestation umfaßt, mit einem Pfad für den Durchgang von aufeinanderfolgen­ den Unterlegscheiben, der eine Zufuhr und einen Punkt, der den Pfad der Roh­ linge schneidet, umfaßt, mit einem Halter, der dazu dient, die Rohlinge durch ihre Köpfe in dem Rohlingpfad zu halten, während die fernen Enden ihrer Schäfte unbehindert bleiben, mit einer Einrichtung zum Transportieren von aufeinanderfolgenden Unterlegscheiben längs des Unterlegscheibenpfades, wo­ bei die Unterlegscheibentransporteinrichtung so angeordnet ist, daß sie an der Unterlegscheibenempfangsstation eine einzelne Unterlegscheibe auf das Ende eines Schafts fern von dem Rohlingkopf hinauf bewegt, mit Halteelementen, die dazu dienen, die einzelne Unterlegscheibe an dem fernen Ende eines Schafts zu halten, während der Schaft von der Unterlegscheibenempfangsstation zu der Unterlegscheibenstopfstation bewegt wird, und mit einer Unterlergscheiben­ stopfeinrichtung an der Stopfstation, die dazu dient, die einzelne Unterleg­ scheibe an dem Schaft von dem fernen Ende zu einer Stelle, die an seinen Kopf angrenzt, zu bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Satz von Rohlingtransferelementen aufweist, die dazu dienen, den Rohling zwi­ schen der Unterlegscheibenempfangsstation und der Unterlegscheibenstopfsta­ tion zu bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Roh­ lingtransferelemente von Fingern gebildet werden, die gegenüberliegende Sei­ ten des Schafts ergreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Roh­ lingpfad zwischen der Empfangs- und der Stopfstation linear ist, und daß die Transferfinger so gehalten sind, daß sie sich linear zwischen der Empfangs- und der Stopfstation bewegen können.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Un­ terlegscheibenhalteelemente so angeordnet sind, daß sie es der einzelnen Un­ terlegscheibe an dem fernen Ende des Rohlings ermöglichen, von dem Rohling zwischen der Unterlegscheibenempfangsstation und der Unterlegscheiben­ stopfstation bewegt zu werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel aufweist, die dazu dienen, an der Rohlingzufuhrstation einen einzelnen Rohling von einer Warteschlange von Rohlingen abzutrennen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel aufweist, die dazu dienen, an der Unterlegscheibenzufuhrstation eine einzelne Unterlegscheibe von einer Warteschlange von Unterlegscheiben abzutrennen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Un­ terlegscheibenabtrennmittel einen unabhängig betreibbaren Servomotor um­ faßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Un­ terlegscheibentransporteinrichtung einen Schwenkarm aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen unabhängig betätigbaren Servomotor zum Schwenken dieses Armes umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Un­ terlegscheibenzufuhr eine Rutsche aufweist, in der Unterlegscheiben in einer Warteschlange mit Kante-an-Kante-Berührung angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Un­ terlegscheibenrutsche auf einer Schrägbahn angeordnet ist, und daß an den Stationen die Rohlinge mit ihren vertikal abhängenden Schäften zugeführt werden.

13. Verfahren für das Zusammenbauen von Unterlegscheiben, die Öffnungen aufweisen, auf Rohlinge, die Köpfe und Schäfte aufweisen, bei dem die Rohlinge so gehalten werden, daß die Enden ihrer Schäfte, die fern von den Köpfen sind, frei von Behinderung sind, bei dem die Unterlegscheiben so gehalten werden, daß ihre Öffnungen frei von Behinderung sind, bei dem, während ein einzelner Rohling stationär in einer Unterlegscheibenempfangsstation gehalten wird, ei­ ne einzelne Unterlegscheibe auf das ferne Ende des Schafts des einzelnen Roh­ lings hinauf bewegt wird, bei dem der einzelne Rohling und die einzelne Unter­ legscheibe in Übereinstimmung in Translation zu einer Unterlegscheiben­ stopfstation bewegt werden, bei dem die einzelne Unterlegscheibe an der Un­ terlegscheibenstopfstation längs des Schafts des einzelnen Rohlings bis zu ei­ nem Punkt, der an seinen Kopf angrenzt, geschoben wird, während der Rohling stationär bleibt, und bei dem hiernach der Rohling und die Unterlegscheibe in Übereinstimmung in Translation weg von der Unterlegscheibenstopfstation be­ wegt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der einzel­ ne Rohling und die einzelne Unterlegscheibe in einer geraden Bewegungslinie von der Unterlegscheibenempfangsstation und der Unterlegscheibenstopfstati­ on bewegt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzel­ ne Unterlegscheibe von einem schwenkbaren Träger auf das ferne Ende des Schafts bewegt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Träger die einzelne Unterlegscheibe von einer Warteschlagenzu­ fuhr an einer Stelle empfängt und von dieser einen Stelle zu einer Position schwenkt, die an das ferne Ende des einzelnen Rohlings angrenzt.

17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlin­ ge der Unterlegscheibenempfangsstation einzeln von einer Warteschlange von Rohlingen zugeführt werden.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Roh­ linge von einer Transfereinrichtung, die gleichzeitig einen vorhergehenden Rohling von der Unterlegscheibenempfangsstation zu der Unterlegscheiben­ stopfstation und den nächstfrüheren fortschreitenden Rohling von der Unter­ legscheibenstopfstation bewegt, einzeln von der Warteschlange zu der Unterleg­ scheibenempfangsstation bewegt werden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Roh­ linge von mechanischen Elementen, die von einem unabhängigen Servomotor betätigt werden, von der Warteschlange abgetrennt werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Träger von einem unabhängigen Servomotor bewegt wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ein­ zelne Unterlegscheibe an der Stopfstation von einem unabhängigen Servomotor axial längs des Schafts bewegt wird.